DE102004015545B4 - Emission control system of an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Abgasreinigungssystem einer Brennkraftmaschine (1), gekennzeichnet durch: einen Partikelfilter (3), der in einem Abgaskanal (2) der Brennkraftmaschine (1) angeordnet ist; eine Temperaturerhöhungseinrichtung zum Erhöhen einer Temperatur des Partikelfilters (3); einer Temperaturschätzeinrichtung (S101, S102, S201, S202) zum Schätzen der Temperatur des Partikelfilters (3); einer Partikelstoffsammelmengenschätzeinrichtung (S103, S203) zum Schätzen einer Menge der in dem Partikelfilter (3) gesammelten Partikelstoffe; eine Regeneriereinrichtung zum Regenerieren des Partikelfilters (3) durch Erhöhen der Temperatur des Partikelfilters (3) auf einen vorbestimmten Wert durch einen Betrieb der Temperaturerhöhungseinrichtung und durch Beseitigen der in dem Partikelfilter (3) gesammelten Partikelstoffe durch eine Verbrennung, wenn die Menge der in dem Partikelfilter (3) gesammelten Partikelstoffe, die durch die Partikelstoffsammelmengenschätzeinrichtung (S103, S203) geschätzt wird, einen vorbestimmten Wert überschreitet; und eine Energieeingabemengenbestimmungseinrichtung (S105 bis S110, S205 bis S208), die bei der Regeneriereinrichtung enthalten ist, um eine Energiemenge zu bestimmen, die durch die Temperaturerhöhungseinrichtung eingegeben wird, und zwar gemäß der Temperatur des Partikelfilters (3), die durch die Temperaturschätzeinrichtung (S101, S102, S201, S202) geschätzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieeingabemengebestimmungseinrichtung (S105 bis S110, S205 bis S208) eine Pulsdauerverhältnisbestimmungseinrichtung (S105 bis S110, S205 bis S208) beinhaltet, um ein Pulsdauerverhältnis zwischen einer Wirkperiode und einer Unterbrechungsperiode des Temperaturerhöhungsvorganges zu bestimmen, der durch die Temperaturerhöhungseinrichtung durchgeführt wird, und zwar gemäß der Temperatur des Partikelfilters (3), die durch die Temperaturschätzeinrichtung (S101, S102, S201, S202) geschätzt wird.An exhaust gas purification system of an internal combustion engine (1), characterized by: a particle filter (3) which is arranged in an exhaust gas duct (2) of the internal combustion engine (1); a temperature increasing device for increasing a temperature of the particulate filter (3); temperature estimating means (S101, S102, S201, S202) for estimating the temperature of the particulate filter (3); particulate matter accumulation amount estimating means (S103, S203) for estimating an amount of particulate matter collected in the particulate filter (3); a regeneration device for regenerating the particulate filter (3) by increasing the temperature of the particulate filter (3) to a predetermined value by an operation of the temperature increasing device and by removing the particulate matter collected in the particulate filter (3) by combustion when the amount of the particulate filter (3) collected particulate matter estimated by the particulate matter accumulation amount estimating means (S103, S203) exceeds a predetermined value; and energy input amount determining means (S105 to S110, S205 to S208) included in the regeneration means for determining an amount of energy input by the temperature increasing means according to the temperature of the particulate filter (3) obtained by the temperature estimating means (S101 , S102, S201, S202), characterized in that the energy input quantity determining device (S105 to S110, S205 to S208) includes a pulse duration ratio determining device (S105 to S110, S205 to S208) in order to determine a pulse duration ratio between an active period and an interruption period of the temperature increase process that is performed by the temperature increasing means according to the temperature of the particulate filter (3) estimated by the temperature estimating means (S101, S102, S201, S202).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Abgasreinigungssystem einer Brennkraftmaschine mit einem Partikelfilter in einem Abgaskanal. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Abgasreinigungssystem, das eine Temperaturerhöhungsregenerierung eines Partikelfilters durchführen kann.The present invention relates to an exhaust gas purification system of an internal combustion engine having a particulate filter in an exhaust passage. More particularly, the present invention relates to an exhaust gas purification system that can perform a temperature increase regeneration of a particulate filter.

Unlängst hat ein Abgasreinigungssystem als eine Maßnahme zum Umweltschutz an Bedeutung gewonnen, dass das Auslassen von schädlichen Komponenten durch Behandlung des Abgases reduziert, das aus einer Brennkraftmaschine mit einem Katalysator oder einem Filter ausgelassen wird. Zum Beispiel ist ein Abgasreinigungssystem mit einem Dieselpartikelfilter (DPF) bekannt, der in einem Abgasrohr zum Sammeln von Partikelstoffen angeordnet ist, die von der Dieselkraftmaschine ausgelassen werden. Der DPF wird durch Verbrennen und eliminieren der gesammelten Partikelstoffe regelmäßig regeneriert. Somit kann der DPF kontinuierlich verwendet werden.Recently, an exhaust gas purifying system has become important as a measure for environmental protection that reduces the discharge of harmful components by treating the exhaust gas discharged from an engine with a catalyst or a filter. For example, an exhaust gas purification system having a diesel particulate filter (DPF) disposed in an exhaust pipe for collecting particulate matters discharged from the diesel engine is known. The DPF is regularly regenerated by burning and eliminating the collected particulate matter. Thus, the DPF can be used continuously.

Die Regenerierung des DPF wird durch Erhöhen der Temperatur des DPF auf eine bestimmte Temperatur (zum Beispiel 600°C oder mehr) durchgeführt, bei der die Partikelstoffe verbrannt werden können, wenn die Menge der gesammelten Partikelstoffe (nachfolgend eine Partikelstoffsammellänge PM) einen vorbestimmten Wert erreicht. Die Partikelstoffsammellänge PM wird auf der Grundlage einer Druckdifferenz über den DPF berechnet. Dabei führt eine Temperaturerhöhungseinrichtung eine Nacheinspritzung, eine Verzögerung der Kraftstoffeinspritzzeitgebung, eine Begrenzung der Einlassluft oder dergleichen durch. Jedoch verschlechtern derartige Temperaturerhöhungsverfahren den Kraftstoffverbrauch.The regeneration of the DPF is performed by raising the temperature of the DPF to a certain temperature (for example, 600 ° C or more) at which the particulate matters can be burned when the amount of collected particulate matter (hereinafter a particulate matter collection PM) reaches a predetermined value , The particulate matter collection PM is calculated based on a pressure difference across the DPF. At this time, a temperature increase device performs a post-injection, a delay of the fuel injection timing, a restriction of the intake air, or the like. However, such temperature raising methods deteriorate fuel consumption.

Wenn sich die Temperatur T des DPF zum Durchführen der Regenerierung erhöht, dann wird die Verbrennungsgeschwindigkeit der Partikelstoffe erhöht, und die Regenerierung wird in einer kurzen Zeitlänge beendet. Infolgedessen kann die Verschlechterung des Kraftstoffverbrauches reduziert werden, der von der Regenerierung des DPF begleitet wird. Falls jedoch die DPF-Temperatur T zu hoch ist, dann besteht die Möglichkeit eine Beschädigung des DPF, einer Verschlechterung eines Oxidationskatalysators, der durch den DPF gestützt ist, oder dergleichen, wie dies in der 13 gezeigt ist. In der 13 stellt eine durchgezogene Linie „v” die Verbrennungsgeschwindigkeit der gesammelten Partikelstoffe dar, eine andere durchgezogene Linie „f” ist der Verschlechterungsgrad des Kraftstoffverbrauches, und eine Fläche H ist ein Temperaturbereich, bei dem eine Möglichkeit der Verschlechterung des Oxidationskatalysators oder der Beschädigung des DPF besteht. Um die Verschlechterung des Kraftstoffverbrauches zu unterbinden und die Regenerierung des DPF sicher durchzuführen, muss daher die DPF-Temperatur T nahe einer vorbestimmten Temperatur aufrecht erhalten werden. Daher wird üblicherweise eine Temperatur des Abgases stromaufwärts oder stromabwärts von dem DPF erfasst, und die Temperaturerhöhungseinrichtung wird so betrieben, dass die erfasste Temperatur mit der Soll-Temperatur übereinstimmt.As the temperature T of the DPF for performing the regeneration increases, the combustion speed of the particulate matter is increased, and the regeneration is completed in a short time length. As a result, the deterioration of the fuel consumption accompanied by the regeneration of the DPF can be reduced. However, if the DPF temperature T is too high, there is a possibility of damaging the DPF, deterioration of an oxidation catalyst supported by the DPF, or the like, as shown in FIG 13 is shown. In the 13 a solid line "v" represents the burning rate of the collected particulate matter, another solid line "f" represents the degree of deterioration of fuel consumption, and an area H is a temperature range where there is a possibility of deterioration of the oxidation catalyst or damage to the DPF. Therefore, in order to suppress the deterioration of the fuel consumption and surely perform the regeneration of the DPF, the DPF temperature T needs to be maintained near a predetermined temperature. Therefore, usually, a temperature of the exhaust gas is detected upstream or downstream of the DPF, and the temperature increasing means is operated so that the detected temperature coincides with the target temperature.

Bei einer Technik, die in der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-H11-101122 offenbart ist, ist ein Oxidationskatalysator (ein Dieseloxidationskatalysator: nachfolgend als DOC) stromaufwärts von dem DPF in Reihen angeordnet, wie dies in der 14A gezeigt ist, und die Temperatur des Abgases stromaufwärts von dem DPF und stromabwärts von dem DOC wird als die DPF-Temperatur T erfasst. Wie dies in der 15 gezeigt ist, wird dann der Temperaturerhöhungsvorgang durch die Temperaturerhöhungseinrichtung gestoppt (wie dies durch einen Zustand „AUS” bei einer durchgezogenen Linie „T-UP” in der 15 gezeigt ist), falls die DPF-Temperatur T einen vorbestimmten Wert überschreitet (zum Beispiel 500°C). Falls die DPF-Temperatur T kleiner als die vorbestimmte Temperatur ist (zum Beispiel 500°C), dann wird der Temperaturerhöhungsvorgang durch die Temperaturerhöhungseinrichtung durchgeführt (wie dies durch einen Zustand „EIN” bei der durchgezogenen Linie T-UP in der 15 gezeigt ist). In der 15 stellt eine Fläche L einen Temperaturbereich dar, bei dem die gesammelten Partikelstoffe nicht verbrannt werden können.In a technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication JP-H11-101122 is disclosed, an oxidation catalyst (a diesel oxidation catalyst: hereinafter referred to as DOC) is arranged in series upstream of the DPF as shown in FIG 14A is shown, and the temperature of the exhaust gas upstream of the DPF and downstream of the DOC is detected as the DPF temperature T. Like this in the 15 is shown, then the temperature increasing operation is stopped by the temperature increasing means (as indicated by a state "OFF" in a solid line "T-UP" in the 15 is shown) if the DPF temperature T exceeds a predetermined value (for example, 500 ° C). If the DPF temperature T is smaller than the predetermined temperature (for example, 500 ° C), then the temperature increasing operation is performed by the temperature increasing means (as indicated by a "ON" state in the solid line T-UP in FIG 15 is shown). In the 15 an area L represents a temperature range at which the collected particulate matter can not be burned.

Jedoch führt die vorstehend genannte Technik ausschließlich den Vorgang zum Schalten der Temperaturerhöhungseinrichtung durch, die die Nacheinspritzung zum Beispiel zwischen einem Betriebszustand und einem Stoppzustand durchführt. Falls die Nacheinspritzung bei einem Zeitpunkt tA in der 16 gestoppt wird (AUS), wenn die Temperatur des Abgases, die durch eine dünne Linie „b” in der 16 gezeigt ist, sich der vorbestimmten Soll-Temperatur Tt während eines Betriebs zum Schalten zwischen einem Betrieb und einer Unterbrechung der Nacheinspritzung annähert, dann verringert sich daher die Temperatur des DOC schnell, wie dies durch eine gestrichelte Linie „a” in der 16 gezeigt ist. Dies ist dadurch begründet, dass das Abgas mit niedriger Temperatur in den DOC eintritt und eine Erzeugung von Reaktionswärme von Kohlenwasserstoffen gestoppt wird. Die Änderung der erfassten Temperatur des Abgases stromaufwärts von dem DPF, die durch dünne Linie „b” in der 16 gezeigt ist, wird hinsichtlich der Änderung der DOC-Temperatur verzögert, wie dies durch die gestrichelte Linie „a” gezeigt ist. Daher wird bei diesem Zeitpunkt die durch die dünne Linie „b” gezeigte erfasste Temperatur für eine Weile auf eine hohe Temperatur aufrecht erhalten. Eine in der 14B gezeigte graphische Darstellung zeigt eine Temperaturverteilung in dem in der 14A gezeigten Abgasrohr während dieser Zeit auf der Grundlage von Temperaturen, die bei Punkten P1–P7 erfasst werden, wie dies in der 14A gezeigt ist.However, the above-mentioned technique exclusively performs the operation of switching the temperature increasing means, which performs the post injection, for example, between an operation state and a stop state. If the post-injection at a time t A in the 16 is stopped (off) when the temperature of the exhaust gas, which is indicated by a thin line "b" in the 16 Therefore, the temperature of the DOC rapidly decreases as indicated by a broken line "a" in FIG. 14, during an operation for switching between an operation and an interruption of the post injection 16 is shown. This is because the low-temperature exhaust gas enters the DOC and stops generation of reaction heat of hydrocarbons. The change of the detected temperature of the exhaust gas upstream of the DPF indicated by thin line "b" in FIG 16 is delayed with respect to the change of the DOC temperature, as shown by the broken line "a". Therefore, at this time, the detected temperature shown by the thin line "b" is maintained at a high temperature for a while receive. One in the 14B shown graph shows a temperature distribution in the in the 14A during this time, based on temperatures detected at points P1-P7, as shown in FIG 14A is shown.

Insbesondere wird die Nacheinspritzung unterbrochen (AUS), während die Abgastemperatur stromaufwärts von dem DPF, die durch die dünne Linie „b” gezeigt wird, auf der hohen Temperatur aufrecht erhalten wird. Die Nacheinspritzung wird erneut gestartet, wenn die Temperatur des Abgases stromaufwärts von dem DPF, die durch die dünne Linie „b” gezeigt ist, kleiner wird als die Soll-Temperatur (zum Beispiel 500°C) Tt bei einem Zeitpunkt tB gemäß der 16. Die DOC-Temperatur wurde stark verringert, wie dies durch die gestrichelte Linie „a” in der 16 gezeigt ist, und zwar während jener Zeit, wenn die Nacheinspritzung bei dem Zeitpunkt tB erneut gestartet wird. Daher tritt das Abgas mit niedriger Temperatur in den DPF ein, das durch den DOC mit niedriger Temperatur hindurch tritt. Infolgedessen verringert sich die DPF-Temperatur stromabwärts von dem DOC einmal stark, wie dies durch eine dicke Linie „c” in der 16 gezeigt ist, und zwar trotz der Tatsache, dass die Nacheinspritzung durchgeführt wird.Specifically, the post-injection is interrupted (OFF) while the exhaust gas temperature upstream of the DPF shown by the thin line "b" is maintained at the high temperature. The post-injection is restarted when the temperature of the exhaust gas upstream of the DPF shown by the thin line "b" becomes smaller than the target temperature (for example, 500 ° C) Tt at a time t B according to FIG 16 , The DOC temperature was greatly reduced as indicated by the dashed line "a" in FIG 16 is shown, during that time, when the post-injection is restarted at the time t B. Therefore, the low-temperature exhaust gas enters the DPF passing through the low-temperature DOC. As a result, the DPF temperature downstream of the DOC once sharply decreases, as indicated by a thick line "c" in the 16 is shown, despite the fact that the post-injection is performed.

Somit dauert es eine lange Zeit, bevor die DOC-Temperatur durch die Wärme der Kohlenwasserstoffreaktion erhöht wird, die durch den Neustart der Nacheinspritzung erzeugt wird, wie dies durch die gestrichelte Linie „a” gezeigt ist, und nachfolgend wird die Temperatur des DPFs stromabwärts von dem DOC auf die Nähe der Soll-Temperatur Tt wiederhergestellt, wie dies durch die dicke Linie „c” gezeigt ist. Wenn die Nacheinspritzung durchgeführt wird, aber die DPF-Temperatur niedrig ist (zum Beispiel 450°C oder weniger), dann ist die Verbrennungsgeschwindigkeit der Partikelstoffe an dem DPF klein. In einem derartigen Zustand ist der Kraftstoffverbrauch aufgrund der Nacheinspritzung verschlechtert, aber wenige oder keine Partikelstoffe an dem DPF können verbrannt werden.Thus, it takes a long time before the DOC temperature is raised by the heat of the hydrocarbon reaction generated by restarting the post injection, as shown by the broken line "a", and subsequently, the temperature of the DPF becomes downstream of the DOC is restored to the vicinity of the target temperature Tt, as shown by the thick line "c". When the post-injection is performed but the DPF temperature is low (for example, 450 ° C or less), the combustion rate of the particulate matter at the DPF is small. In such a state, the fuel consumption due to the post-injection is deteriorated, but few or no particulate matters on the DPF can be burned.

DE 100 33 159 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasstrang, in dem ein regenerierbares Partikelfilter angeordnet ist, und mit einer Steuerung, die bedarfsabhängig die Durchführung einer Regeneration des Partikelfilters ermöglicht. Zur Verbesserung der Regeneration des Partikelfilters wird vorgeschlagen, dass im Abgasstrang stromauf des Partikelfilters ein Oxidationskatalysator angeordnet ist, dass im Abgasstrang stromauf des Partikelfilters ein Temperatursensor angeordnet, der mit der Steuerung verbunden ist und einen Temperatur-Istwert ermittelt, dass eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung vorgesehen ist, die die Durchführung von Nacheinspritzvorgängen ermöglicht, und daß die Steuerung zur Durchführung der Regeneration des Partikelfilters die Kraftstoffeinspritzeinrichtung zur Durchführung von Nacheinspritzvorgängen betätigt, wobei die Steuerung einen Vergleich des Temperatur-Istwertes mit einem vorbestimmten Temperatur-Sollwert durchführt und in Abhängigkeit dieses Vergleichs die Kraftstoffeinspritzeinrichtung regelt. DE 100 33 159 A1 discloses an internal combustion engine with an exhaust line, in which a regenerable particulate filter is arranged, and with a controller that allows depending on demand to carry out a regeneration of the particulate filter. To improve the regeneration of the particulate filter, it is proposed that an oxidation catalytic converter be arranged in the exhaust line upstream of the particulate filter, which is connected to the controller and determines a temperature actual value that a fuel injection device is provided which enables post-injection operations, and in that the controller for performing the regeneration of the particulate filter actuates the fuel injector to perform post injection operations, wherein the controller performs a comparison of the actual temperature value with a predetermined temperature setpoint and controls the fuel injector in response to this comparison.

DE 102 61 877 A1 offenbart ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, wobei ein im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordneter Partikelfilter bedarfsweise regeneriert wird. Hierbei wird im Betrieb der Brennkraftmaschine über eine vorbestimmte Zeitdauer ein Lambda-Wert eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zwischen einem Wert kleiner 1 und einem Wert größer 1 derart periodisch hin und her geändert, dass eine Temperatur des Partikelfilters mittels einer Abgaserhitzung auf einen Wert erhöht wird, bei dem eine Regeneration des Partikelfilters erfolgt. DE 102 61 877 A1 further discloses a method for operating an internal combustion engine, wherein a arranged in the exhaust system of the internal combustion engine particulate filter is regenerated, if necessary. In this case, during operation of the internal combustion engine, a lambda value of an air-fuel ratio between a value less than 1 and a value greater than 1 is periodically switched back and forth over such a period that a temperature of the particulate filter is increased to a value by means of an exhaust gas heating , in which a regeneration of the particulate filter takes place.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abgasreinigungssystem vorzusehen, das in geeigneter Weise eine Energiemenge bestimmen kann, die zum Regenerieren eines Partikelfilters gemäß der Temperatur des Partikelfilters eingegeben wird. Diese Aufgabe wird durch ein Abgasreinigungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Somit kann die Temperatur des Partikelfilters schnell auf die Soll-Temperatur erhöht werden, und sie kann nahe der Soll-Temperatur während der Regenerierung des Partikelfilters aufrecht erhalten werden. Infolgedessen kann eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauches verhindert werden, die dann hervorgerufen werden würde, wenn die gesammelten Partikelstoffe nicht verbrannt werden können. Außerdem kann die Regenerierung des Partikelfilters effizient durchgeführt werden, während eine Bestätigung des Partikelfilters oder eine Verschlechterung eines Oxidationskatalysators verhindert wird.It is therefore an object of the present invention to provide an exhaust gas purification system which can appropriately determine an amount of energy input for regenerating a particulate filter according to the temperature of the particulate filter. This object is achieved by an exhaust gas purification system according to claim 1. Thus, the temperature of the particulate filter can be quickly increased to the target temperature, and maintained near the target temperature during the regeneration of the particulate filter. As a result, deterioration of the fuel consumption that would be caused when the collected particulate matter can not be burned can be prevented. In addition, the regeneration of the particulate filter can be performed efficiently while preventing confirmation of the particulate filter or deterioration of an oxidation catalyst.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Abgasreinigungssystem einer Brennkraftmaschine einen Partikelfilter, eine Temperaturerhöhungseinrichtung, eine Temperaturschätzeinrichtung, eine Partikelstoffsammelmengeschätzeinrichtung und eine Regeneriereinrichtung. Der Partikelfilter ist in einem Abgaskanal der Brennkraftmaschine angeordnet. Die Temperaturerhöhungseinrichtung erhöht eine Temperatur des Partikelfilters. Die Temperaturschätzeinrichtung schätzt die Temperatur des Partikelfilters. Die Partikelstoffsammelmengeschätzeinrichtung schätzt eine Partikelstoffmenge, die in dem Partikelfilter gesammelt ist. Die Regeneriereinrichtung regeneriert den Partikelfilter durch Steuern der Temperaturerhöhungseinrichtung, um die Temperatur des Partikelfilters auf eine vorbestimmte Temperatur zu erhöhen, und durch Eliminieren der gesammelten Partikelstoffe durch eine Verbrennung, wenn die Menge der gesammelten Partikelstoffe einen vorbestimmten Wert überschreitet, die durch die Partikelstoffsammelmengenschätzeinrichtung geschätzt wird. Die Regeneriereinrichtung hat eine Energieeingabemengenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Energiemenge, die durch die Temperaturerhöhungsmenge eingegeben wird, und zwar gemäß der Temperatur des Partikelfilters, die durch die Temperaturschätzeinrichtung geschätzt wirdAccording to one aspect of the present invention, an exhaust gas purification system of an internal combustion engine has a particulate filter, a temperature increase device, a temperature estimator, a particulate matter collection estimator, and a regenerator. The particle filter is arranged in an exhaust passage of the internal combustion engine. The temperature increasing means raises a temperature of the particulate filter. The temperature estimator estimates the temperature of the particulate filter. The particulate matter estimating means estimates an amount of particulate matter collected in the particulate filter. The regenerator regenerates the particulate filter by controlling the temperature increasing means to raise the temperature of the particulate filter to a predetermined temperature, and eliminating the collected particulate matter by combustion when the amount of particulate matter collected is a predetermined value exceeds that estimated by the particulate matter quantity estimating means. The regenerating means has an energy input amount determining means for determining an amount of energy input by the temperature increasing amount according to the temperature of the particulate filter estimated by the temperature estimating means

Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau legt die Regeneriereinrichtung die Energieeingabemenge, die durch die Temperaturerhöhungseinrichtung eingegeben wird, gemäß der Temperatur des Partikelfilters auf einen optimalen Wert fest, und sie ändert die Energieeingabemenge gemäß der Änderung der Temperatur des Partikelfilters. Somit wird die Temperatur des Partikelfilters schnell auf die Soll-Temperatur erhöht und nahe der Soll-Temperatur aufrecht erhalten. Daher kann eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauches, eine Beschädigung des Partikelfilters oder eine Verschlechterung eines Oxidationskatalysators verhindert werden. Somit kann die Regenerierung des Partikelfilters effizient durchgeführt werden.In the structure described above, the regenerating means sets the energy input amount input by the temperature increasing means to an optimum value according to the temperature of the particulate filter, and changes the energy input amount according to the change of the temperature of the particulate filter. Thus, the temperature of the particulate filter is rapidly increased to the target temperature and maintained near the target temperature. Therefore, deterioration of fuel consumption, damage to the particulate filter or deterioration of an oxidation catalyst can be prevented. Thus, the regeneration of the particulate filter can be performed efficiently.

Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen werden ebenso wie die Betriebsweisen und die Funktionen der dazugehörigen Bauteile auf der folgenden detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich, die alle Bestandteile dieser Anmeldung sind. Zu den Zeichnungen:Features and advantages of embodiments as well as the operations and functions of the associated components will become apparent from the following detailed description, the appended claims and the drawings, all of which are incorporated in this application. To the drawings:

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Abgasreinigungssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 shows a schematic view of an exhaust gas purification system according to a first embodiment of the present invention;

2 zeigt eine schematische Ansicht einer anderen Bauart eines Abgasreinigungssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 2 shows a schematic view of another type of exhaust gas purification system according to the first embodiment;

3 zeigt eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Druckdifferenz über einen DPF und einer Partikelstoffsammelmenge hinsichtlich einer Abgasdurchsatzrate gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 3 FIG. 12 is a graph showing a relationship between a pressure difference across a DPF and a particulate matter collecting amount with respect to an exhaust gas flow rate according to the first embodiment; FIG.

4 zeigt eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Pulsdauerverhältnis bei einem Temperaturerhöhungsvorgang und einer DPF-Temperatur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 4 FIG. 12 is a graph showing a relationship between a pulse duration ratio in a temperature increasing process and a DPF temperature according to the first embodiment; FIG.

5 zeigt eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen dem Pulsdauerverhältnis bei dem Temperaturerhöhungsvorgang und einer Kohlenwasserstoffmenge, die in dem Abgas enthalten ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 5 FIG. 12 is a graph showing a relationship between the pulse duration ratio in the temperature increasing process and a hydrocarbon amount contained in the exhaust gas according to the first embodiment; FIG.

6 zeigt eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen der Kohlenwasserstoffmenge, die in dem Abgas enthalten ist, und der DPF-Temperatur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 6 FIG. 12 is a graph showing a relationship between the amount of hydrocarbon contained in the exhaust gas and the DPF temperature according to the first embodiment; FIG.

7 zeigt eine Zeitkarte eines Verfahrens zum Schalten einer Temperaturerhöhungseinrichtung zwischen einem Betriebszustand und einem Unterbrechungszustand auf der Grundlage des Pulsdauerverhältnisses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 7 FIG. 12 shows a timing chart of a method of switching a temperature increasing device between an operating state and an interruption state based on the pulse duration ratio according to the first embodiment; FIG.

8 zeigt eine Zeitkarte eines Verfahrens zum Schalten zwischen einer Funktion und einer Unterbrechung einer Nacheinspritzung auf der Grundlage des Pulsdauerverhältnisses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 8th FIG. 12 shows a timing chart of a method of switching between a function and an interruption of post-injection on the basis of the pulse duration ratio according to the first embodiment; FIG.

9 zeigt ein Flussdiagramm einer Regenerierungssteuerung, die durch eine ECU gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird; 9 FIG. 12 is a flowchart showing a regeneration control performed by an ECU according to the first embodiment; FIG.

10 zeigt ein Zeitdiagramm einer Änderungswirkung des Pulsdauerverhältnisses bei dem Temperaturerhöhungsvorgang gemäß der DPF-Temperatur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 10 FIG. 12 is a time chart showing a change effect of the pulse duration ratio in the temperature increasing process according to the DPF temperature according to the first embodiment; FIG.

11 zeigt ein Zeitdiagramm einer Wirkung eines Temperatursteuerverfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 11 FIG. 10 is a time chart showing an effect of a temperature control method according to the first embodiment; FIG.

12 zeigt ein Flussdiagramm einer Regenerierungssteuerung, die durch eine ECU gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird; 12 FIG. 12 is a flowchart of a regeneration control performed by an ECU according to a second embodiment of the present invention; FIG.

13 zeigt eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Verbrennungsgeschwindigkeit von Partikelstoffen und einem Verschlechterungsgrad des Kraftstoffverbrauches hinsichtlich der DPF-Temperatur gemäß dem Stand der Technik; 13 FIG. 12 is a graph showing a relationship between a combustion rate of particulate matters and a degree of deterioration of fuel consumption in terms of DPF temperature according to the prior art; FIG.

14A zeigt eine schematische Ansicht eines Abgasrohres gemäß dem Stand der Technik; 14A shows a schematic view of an exhaust pipe according to the prior art;

14B zeigt eine graphische Darstellung der Temperaturverteilung in dem Abgasrohr gemäß der 14A, falls sich die Temperatur eines DOC schnell verringert; 14B shows a graphical representation of the temperature distribution in the exhaust pipe according to the 14A if the temperature of a DOC decreases rapidly;

15 zeigt ein Zeitdiagramm eines Temperatursteueruverfahrens gemäß dem Stand der Technik; und 15 Fig. 10 is a timing chart showing a temperature control method according to the prior art; and

16 zeigt ein Zeitdiagramm eines Überganges der DPF-Temperatur, während die Temperaturerhöhungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik gestoppt wird. 16 FIG. 12 is a timing chart showing a transition of the DPF temperature while stopping the prior art temperature increasing apparatus. FIG.

(Erstes Ausführungsbeispiel) (First embodiment)

Unter Bezugnahme auf die 1 wird ein Abgasreinigungssystem einer Dieselkraftmaschine 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie dies in der 1 gezeigt ist, ist ein Dieselpartikelfilter (ein DPF) 3 zwischen Abgasrohren 2b, 2c angeordnet, die einen Abgaskanal 2 der Dieselkraftmaschine 1 bilden. Ein Oxidationskatalysator (ein Dieseloxidationskatalysator: ein DOC) 4 ist stromaufwärts von dem DPF 3 zwischen den Abgasrohren 2a, 2b angeordnet. Der DPF 3 ist ein Keramikfilter mit einer im Allgemeinen bekannten Struktur. Zum Beispiel ist der DPF 3 aus einer wärmebeständigen Keramik wie zum Beispiel Kordierit mit der Form einer Wabenstruktur ausgebildet, die eine Vielzahl der Zellen als Gaskanäle aufweist, die durch Trennwände vorgesehen sind. Ein Einlass oder ein Auslass der jeweiligen Zelle ist abwechselnd blockiert. Das aus der Kraftmaschine 1 ausgelassene Abgas strömt stromabwärts, während es durch die porösen Trennwände des DPF 3 hindurchströmt. Dabei werden Partikelstoffe gesammelt und in dem DPF 3 allmählich angesammelt.With reference to the 1 becomes an exhaust gas purification system of a diesel engine 1 according to a first embodiment of the present invention. Like this in the 1 shown is a diesel particulate filter (a DPF) 3 between exhaust pipes 2 B . 2c arranged, which has an exhaust duct 2 the diesel engine 1 form. An oxidation catalyst (a diesel oxidation catalyst: a DOC) 4 is upstream of the DPF 3 between the exhaust pipes 2a . 2 B arranged. The DPF 3 is a ceramic filter having a generally known structure. For example, the DPF 3 formed of a heat-resistant ceramic such as cordierite having the shape of a honeycomb structure, which has a plurality of cells as gas channels, which are provided by partition walls. An inlet or an outlet of the respective cell is alternately blocked. That from the engine 1 discharged exhaust gas flows downstream while passing through the porous partitions of the DPF 3 flowing. This particulate matter is collected and in the DPF 3 gradually accumulated.

Der DOC 4 hat eine im Allgemein bekannte Struktur, bei dem ein keramisches Stützelement, das aus einem Wabenstrukturkörper aus Kordierit und dergleichen gebildet ist, einen Oxidationskatalysator an seiner Oberfläche stützt. Der DOC 4 verbrennt Kohlenwasserstoffe (HC), die in dem Abgaskanal 2 zugeführt werden, durch eine katalytische Reaktion, und er erhöht die Temperatur des Abgases. Somit erhöht der DOC 4 die Temperatur des DPF 3. Der Oxidationskatalysator kann an dem DPF 3 gestützt sein, oder er kann nicht an dem DPF 3 gestützt sein. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird jener DPF 3 verwendet, der keinen Oxidationskatalysator stützt. Alternativ kann eine Systemstruktur verwendet werden, die den DPF 3 aufweist, der zwar den Oxidationskatalysator stützt, aber keinen DOC 4 enthält.The DOC 4 has a generally known structure in which a ceramic support member formed of a cordierite honeycomb body and the like supports an oxidation catalyst on its surface. The DOC 4 burns hydrocarbons (HC) in the exhaust channel 2 be fed by a catalytic reaction, and it increases the temperature of the exhaust gas. Thus, the DOC increases 4 the temperature of the DPF 3 , The oxidation catalyst can be attached to the DPF 3 be supported or he can not at the DPF 3 to be supported. In the present embodiment, that DPF becomes 3 which does not support an oxidation catalyst. Alternatively, a system structure may be used that includes the DPF 3 which supports the oxidation catalyst but does not have a DOC 4 contains.

Ein Abgastemperatursensor 51 ist in dem Abgasrohr 2b stromaufwärts von dem DPF 3 angeordnet, und ein anderer Abgastemperatursensor 52 ist in dem Abgasrohr 2c stromabwärts von dem DPF 3 angeordnet. Die Abgastemperatursensoren 51, 52 sind mit der ECU 6 verbunden, um die Temperatur des Einlassgases und des Auslassgases des DPF 3 zu erfassen und um die Temperatur zu der ECU 6 jeweils abzugeben. Die ECU 6 schätzt die Temperatur (die mittlere Temperatur) des DPF 3 auf der Grundlage der Abgaben von den Abgastemperatursensoren 51, 52. eine Luftdurchsatzmessvorrichtung (ein Einlassdurchsatzratensensor) 53 ist in einem Einlassrohr 11 der Kraftmaschine 1 angeordnet, um die Einlassluftdurchsatzrate zu der ECU 6 abzugeben. Ein Einlassdrosselventil 12 ist in dem Einlassrohr 11 stromabwärts von der Luftdurchsatzvorrichtung 53 angeordnet, um die Einlassluftdurchsatzrate als Reaktion auf einen Befehl von der ECU 6 zu erhöhen oder zu verringern. Das Einlassrohr 11 der Kraftmaschine 1 ist mit dem Abgasrohr 2a stromaufwärts von dem DOC 4 durch ein EGR-Rohr 71 mit einem EGR-Ventil 7 in Verbindung. Das EGR-Ventil 7 vermehrt oder verringert eine Abgasrückführungsmenge (eine EGR-Menge) des Abgases, das zu der Einlassluft rückgeführt wird, und zwar als Reaktion auf den Befehl von der ECU 6.An exhaust gas temperature sensor 51 is in the exhaust pipe 2 B upstream of the DPF 3 arranged, and another exhaust gas temperature sensor 52 is in the exhaust pipe 2c downstream from the DPF 3 arranged. The exhaust gas temperature sensors 51 . 52 are with the ECU 6 connected to the temperature of the inlet gas and the outlet gas of the DPF 3 and to record the temperature to the ECU 6 each deliver. The ECU 6 estimates the temperature (the mean temperature) of the DPF 3 based on the outputs from the exhaust temperature sensors 51 . 52 , an air flow meter (an intake flow rate sensor) 53 is in an inlet pipe 11 the engine 1 arranged to increase the intake air flow rate to the ECU 6 leave. An intake throttle valve 12 is in the inlet pipe 11 downstream of the air flow device 53 arranged to increase the intake air flow rate in response to a command from the ECU 6 increase or decrease. The inlet pipe 11 the engine 1 is with the exhaust pipe 2a upstream of the DOC 4 through an EGR pipe 71 with an EGR valve 7 in connection. The EGR valve 7 increases or decreases an exhaust gas recirculation amount (an EGR amount) of the exhaust gas that is returned to the intake air in response to the command from the ECU 6 ,

Die Abgastemperatursensoren 51, 52 zum Erfassen der Temperaturen des Abgases stromaufwärts und stromabwärts von dem DPF 3 sind stromaufwärts bzw. stromabwärts von dem DPF 3 angeordnet. Alternativ kann ein einziger Abgastemperatursensor stromaufwärts oder stromabwärts von dem DPF 3 angeordnet sein, und die Temperatur des DPF 3 kann aus der Abgabe von dem Abgastemperatursensor geschätzt werden.The exhaust gas temperature sensors 51 . 52 for detecting the temperatures of the exhaust gas upstream and downstream of the DPF 3 are upstream and downstream of the DPF, respectively 3 arranged. Alternatively, a single exhaust temperature sensor may be upstream or downstream of the DPF 3 be arranged, and the temperature of the DPF 3 can be estimated from the output from the exhaust gas temperature sensor.

Ein Druckdifferenzsensor 8 erfassen einer Druckdifferenz über den DPF 3 ist mit den Abgasrohren 2b, 2c verbunden, um eine Menge der Partikelstoffe zu schätzen, die in dem DPF 3 gesammelt und angehäuft wird (eine Partikelstoffsammelmenge PM). Ein Ende des Druckdifferenzsensors 8 ist mit dem Abgasrohr 2b stromaufwärts von dem DPF 3 durch ein Druckeinführungsrohr 81 verbunden, und das andere Ende von dem Druckdifferenzsensor 8 ist mit dem Abgasrohr 2c stromabwärts von dem DPF 3 durch ein anderes Druckeinführungsrohr 83 verbunden. Somit gibt der Druckdifferenzsensor 8 ein Signal entsprechend der Druckdifferenz über den DPF 3 zu der ECU 6 ab.A pressure difference sensor 8th detect a pressure difference across the DPF 3 is with the exhaust pipes 2 B . 2c to estimate an amount of particulate matter present in the DPF 3 is collected and accumulated (a particulate matter collecting amount PM). One end of the pressure difference sensor 8th is with the exhaust pipe 2 B upstream of the DPF 3 through a pressure introduction tube 81 connected, and the other end of the pressure difference sensor 8th is with the exhaust pipe 2c downstream from the DPF 3 through another pressure introduction tube 83 connected. Thus, the pressure difference sensor gives 8th a signal corresponding to the pressure difference across the DPF 3 to the ECU 6 from.

Außerdem ist die ECU 6 mit verschiedenen Sensoren wie zum Beispiel ein Beschleunigungsvorrichtungspositionssensor oder ein Kraftmaschinendrehzahlsensor verbunden. Die ECU 6 erfasst einen Betriebszustand der Kraftmaschine 1 auf der Grundlage der Erfassungssignale, die von den verschiedenen Sensoren abgegeben werden. Die ECU 6 berechnet eine optimale Kraftstoffeinspritzmenge, eine optimale Einspritzzeitgebung, einen optimalen Einspritzdruck und dergleichen gemäß dem Betriebszustand, und sie steuert die Kraftstoffeinspritzung in die Kraftmaschine 1. Die ECU 6 steuert die Einlassluftdurchsatzrate durch Regulieren eines Ventilöffnungsgrades des Einlassdrosselventils 12, und sie steuert die EGR-Menge durch Regulieren eines Ventilöffnungsgrades des EGR-Ventils 7.In addition, the ECU 6 connected to various sensors such as an accelerator position sensor or an engine speed sensor. The ECU 6 detects an operating state of the engine 1 based on the detection signals output from the various sensors. The ECU 6 calculates an optimum fuel injection amount, an optimal injection timing, an optimal injection pressure and the like according to the operating state, and controls the fuel injection into the engine 1 , The ECU 6 controls the intake air flow rate by regulating a valve opening degree of the intake throttle valve 12 and controls the amount of EGR by regulating a valve opening degree of the EGR valve 7 ,

Als nächstes wird eine Regenerierungssteuerung des DPF 3 beschrieben, die durch die ECU 6 durchgeführt wird. Die ECU 6 hat eine Temperaturerhöhungseinrichtung zum Erhöhen der Temperatur des DPF 3 durch Vermehren der Kohlenwasserstoffmenge, die in dem Abgas enthalten ist, und durch Nutzen der Reaktionswärme der Kohlenwasserstoffe, die bei dem DOC 4 erzeugt wird. Die ECU 6 hat eine Partikelstoffsammelmengenschätzeinrichtung zum Schätzen der Partikelstoffsammelmenge PM des DPF 3. Die ECU 6 hat eine Regeneriereinrichtung zum Betreiben der Temperaturerhöhungseinrichtung zum Erhöhen der Temperatur des DPF 3 auf eine vorbestimmte Temperatur, wenn die Partikelstoffsammelmenge PM einen vorbestimmten Wert α überschreitet. Somit werden die gesammelten Partikelstoffe durch die Verbrennung beseitigt, und der DPF 3 wird regeneriert. Die ECU 6 hat eine Temperaturschätzeinrichtung zum Schätzen der Temperatur des DPF 3 (die DPF-Temperatur T) auf der Grundlage der Abgaben von den Abgastemperatursensoren 51, 52.Next, a regeneration control of the DPF 3 described by the ECU 6 is carried out. The ECU 6 has a temperature increasing means for raising the temperature of the DPF 3 by increasing the amount of hydrocarbon contained in the exhaust gas and by utilizing the heat of reaction of the hydrocarbons involved in the DOC 4 is produced. The ECU 6 has a particulate matter amount estimating means for estimating the particulate matter collecting amount PM of the DPF 3 , The ECU 6 has a regenerating means for operating the temperature increasing means for raising the temperature of the DPF 3 to a predetermined temperature when the particulate matter accumulation amount PM exceeds a predetermined value α. Thus, the collected particulate matter is removed by the combustion, and the DPF 3 is regenerated. The ECU 6 has a temperature estimator for estimating the temperature of the DPF 3 (the DPF temperature T) based on the outputs from the exhaust temperature sensors 51 . 52 ,

Die Temperaturerhöhungseinrichtung führt eine Nacheinspritzung, eine Verzögerung der Kraftstoffeinspritzzeitgebung, eine Begrenzung der Einlassluft, eine Vermehrung der EGR-Menge und dergleichen durch. Durch derartige Vorgänge wird die Menge der nicht verbrannten Kohlenwasserstoffe vermehrt, die dem Abgaskanal 2 zugeführt wird. Die Temperatur des Abgases wird durch die Verzögerung der Kraftstoffeinspritzzeitgebung, der Vermehrung der EGR-Menge und dergleichen erhöht. Wie dies in einem Beispiel eines anderen Systemaufbaus gezeigt ist, wie dies in der 2 gezeigt ist, können die Kohlenwasserstoffe von einer Kraftstoffzugabevorrichtung 9 direkt zugeführt werden, die in dem Abgasrohr 2a stromaufwärts von dem DOC 4 angeordnet ist. Die Temperaturerhöhungseinrichtung kann einen der vorstehend genannten Vorgänge oder irgendeine Kombination der vorstehend genannten Vorgänge durchführen.The temperature increasing means performs a post-injection, a delay of the fuel injection timing, a restriction of the intake air, an increase in the EGR amount, and the like. By such operations, the amount of unburned hydrocarbons is increased, which the exhaust duct 2 is supplied. The temperature of the exhaust gas is increased by the delay of the fuel injection timing, the increase of the EGR amount, and the like. As shown in an example of another system design, as shown in the 2 1, the hydrocarbons may be from a fuel adding device 9 be fed directly into the exhaust pipe 2a upstream of the DOC 4 is arranged. The temperature increasing means may perform any of the above-mentioned operations or any combination of the above operations.

Die Partikelstoffsammelmengenschätzeinrichtung schätzt die Partikelstoffsammelmenge PM aus der Druckdifferenz ΔP über den DPF 3, die zum Beispiel durch den Druckdifferenzsensor 8 erfasst wird. Wie dies in der 3 gezeigt ist, erhöht sich die Druckdifferenz ΔP über den DPF 3, wenn sich die Partikelstoffsammelmenge PM vermehrt, falls die Durchsatzrate QE des Abgases gleich ist. Die Partikelstoffsammelmenge PM vermehrt sich entlang eines Pfeiles in der 3. Daher kann die Partikelstoffsammelmenge PM dadurch berechnet werden, dass die Beziehung im Voraus erhalten wird. Alternativ kann die Partikelstoffsammelmenge PM auf der Grundlage des Betriebszustandes der Kraftmaschine 1 geschätzt werden, der durch die Abgaben von den verschiedenen Sensoren erfasst wird. Alternativ können die vorstehend genannten Schätzverfahren miteinander kombiniert werden. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel schätzt die Temperaturschätzeinrichtung die DPF-Temperatur T auf der Grundlage der Abgaben von den Abgastemperatursensoren 51, 52. Alternativ kann nur ein einziger Abgastemperatursensor stromaufwärts oder stromabwärts von dem DPF 3 angeordnet sein, und die Temperaturschätzeinrichtung kann die DPF-Temperatur T auf der Temperatur des Abgases stromaufwärts oder stromabwärts von dem DPF 3 schätzen.The particulate matter amount estimating means estimates the particulate matter accumulation amount PM from the pressure difference ΔP via the DPF 3 which, for example, by the pressure difference sensor 8th is detected. Like this in the 3 is shown, the pressure difference ΔP increases over the DPF 3 that is, when the particulate matter collecting amount PM increases, if the flow rate QE of the exhaust gas is the same. The particulate matter accumulation amount PM increases along an arrow in FIG 3 , Therefore, the particulate matter accumulation amount PM can be calculated by obtaining the relationship in advance. Alternatively, the particulate matter accumulation amount PM may be based on the operating state of the engine 1 estimated by the donations from the various sensors. Alternatively, the above-mentioned estimation methods may be combined with each other. In the present embodiment, the temperature estimating means estimates the DPF temperature T based on the outputs from the exhaust temperature sensors 51 . 52 , Alternatively, only a single exhaust gas temperature sensor may be upstream or downstream of the DPF 3 may be arranged, and the temperature estimation means, the DPF temperature T at the temperature of the exhaust gas upstream or downstream of the DPF 3 estimate.

Die Temperaturen von dem DOC 4 und dem DPF 3 werden durch ein Gleichgewicht zwischen der erzeugten Wärme durch die Oxidationsreaktion der Kohlenwasserstoffe und der Wärmediffusion zu dem Abgas oder dem umgebenden Bereich bestimmt. Die Regeneriereinrichtung gemäß dem Stand der Technik kann ausschließlich dem zweistufigen Betrieb zum Schalten der Temperaturerhöhungseinrichtung zwischen dem Betriebszustand und dem gestoppten Zustand durchführen. Falls die Abgabe von dem Abgastemperatursensor den vorbestimmten Wert überschreitet, dann wird daher die Temperaturerhöhungseinrichtung gestoppt. Falls jedoch die Wärmeerzeugung durch die Oxidationsreaktion der Kohlenwasserstoffe plötzlich beseitigt ist, dann wird die Wärmediffusion zu dem Abgas oder dem umgebenden Bereich schnell relativ groß. Falls insbesondere die Zufuhr der Kohlenwasserstoffe gestoppt wird, dann verringert sich die Temperatur schnell an einem stromaufwärtigen Endabschnitt des DOC 4. Jedoch gibt es eine Verzögerung, bevor die Temperaturverringerung einen stromabwärtigen Endabschnitt des DOC 4 erreicht, und die Temperaturverringerung schlägt sich in der Temperatur des stromabwärtigen Abgases und in der Abgabe von dem Abgastemperatursensor nieder. Daher wird die Temperatur des DOC 4 weiter verringert, bevor die Regeneriereinrichtung die Temperaturerhöhungseinrichtung erneut startet. Daher benötigt die Temperaturerhöhung des DPF 3 eine lange Zeit, und keine oder wenig Partikelstoffe können verbrannt werden, während die Temperatur des DPF erhöht wird. Infolgedessen benötigt die Regenerierung eine lange Zeit, und der Kraftstoffverbrauch ist verschlechtert.The temperatures of the DOC 4 and the DPF 3 are determined by a balance between the heat generated by the oxidation reaction of the hydrocarbons and the heat diffusion to the exhaust gas or the surrounding area. The regenerating apparatus according to the prior art can perform only the two-stage operation for switching the temperature increasing means between the operating state and the stopped state. Therefore, if the output from the exhaust gas temperature sensor exceeds the predetermined value, then the temperature increasing means is stopped. However, if the heat generation by the oxidation reaction of the hydrocarbons is suddenly eliminated, the heat diffusion to the exhaust gas or the surrounding area quickly becomes relatively large. In particular, if the supply of the hydrocarbons is stopped, then the temperature rapidly decreases at an upstream end portion of the DOC 4 , However, there is a delay before the temperature reduction of a downstream end portion of the DOC 4 achieved, and the temperature reduction is reflected in the temperature of the downstream exhaust gas and in the output of the exhaust gas temperature sensor. Therefore, the temperature of the DOC 4 is further reduced before the regenerator restarts the temperature increase device. Therefore, the temperature increase of the DPF is needed 3 a long time, and no or little particulate matter can be burnt while the temperature of the DPF is raised. As a result, the regeneration takes a long time and the fuel consumption is deteriorated.

Daher wird bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Wärmeerzeugung durch die Oxidationsreaktion der Kohlenwasserstoffe allmählich verringert, falls die Abgabe von dem Abgastemperatursensor, die die DPF-Temperatur T darstellt, den vorbestimmten Wert überschreitet. Infolgedessen wird die Wärmediffusion zu dem Abgas oder dem umgebenden Bereich größer als die Wärmeerzeugung durch die Oxidationsreaktion der Kohlenwasserstoffe. Somit verringert sich die Temperatur des DOC 4 oder des DPF 3, und der übermäßige Temperaturanstieg kann verhindert werden. Außerdem kann die Temperatur des DOC 4 allmählich und nicht schnell verringert werden.Therefore, in the present embodiment, the heat generation by the oxidation reaction of the hydrocarbons is gradually reduced if the output from the exhaust gas temperature sensor representing the DPF temperature T exceeds the predetermined value. As a result, the heat diffusion to the exhaust gas or the surrounding area becomes larger than the heat generation by the oxidation reaction of the hydrocarbons. Thus, the temperature of the DOC decreases 4 or the DPF 3 , And the excessive temperature rise can be prevented. In addition, the temperature of the DOC 4 be reduced gradually and not quickly.

Daher hat bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Regeneriereinrichtung eine Energieeingabemengenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Energiemenge, die durch die Temperaturerhöhungseinrichtung eingegeben wird, und zwar gemäß der DPF-Temperatur T, die durch die Temperaturschätzeinrichtung geschätzt ist. Insbesondere hat die Energieeingabenmengenbestimmungseinrichtung eine Pulsdauerverhältnisbestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Periodenverhältnisses (eines Pulsdauerverhältnisses) zwischen einer Wirkperiode und einer Unterbrechungsperiode des Temperaturerhöhungsvorganges der durch die Temperaturerhöhungseinrichtung gemäß der Temperatur des DPF 3 durchgeführt wird und zum Ändern des Pulsdauerverhältnisses gemäß der Änderung der DPF-Temperatur T jeweils in vorbestimmten Zyklen (10 s oder weniger). Bei dem Stand der Technik wird der Temperaturerhöhungsvorgang wie zum Beispiel die Nacheinspritzung einmal unterbrochen, falls die Abgabe von dem Abgastemperatursensor oder die Temperatur, die die DPF-Temperatur T darstellen, den vorbestimmten Wert auf nur leicht überschreitet. Im Gegensatz dazu wird bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Frequenz zum Durchführen des Temperaturerhöhungsvorganges schrittweise oder kontinuierlich gemäß der erfassten Temperatur anders als bei dem zweistufigen Betrieb bei dem Stand der Technik verringert. Daher kann die schnelle Temperaturverringerung des DOC 4 verhindert werden. infolgedessen kann die DPF-Temperatur T in einfacher Weise nahe der Soll-Temperatur Tt aufrecht erhalten werden. Daher wird die DPF-Temperatur nicht stark verringert, wenn die Abgabe von dem Abgastemperatursensor kleiner wird als der vorbestimmte Wert, und der Temperaturerhöhungsvorgang wie zum Beispiel die Nacheinspritzung wird erneut gestartet, so dass ein geeigneter Regenerierzustand aufrecht erhalten werden kann.Therefore, in the present embodiment, the regenerating means has energy input amount determining means for determining an amount of energy input by the temperature increasing means in accordance with the DPF temperature T estimated by the temperature estimating means. Specifically, the energy input quantity determining means has pulse duration ratio determining means for determining a period ratio (a pulse duration ratio) between an effective period and an interruption period of the temperature increasing operation by the temperature increasing means in accordance with the temperature of the DPF 3 and changing the pulse duration ratio in accordance with the change of the DPF temperature T every predetermined cycles (10 seconds or less). In the prior art, the temperature raising operation such as the post injection is once interrupted if the output from the exhaust gas temperature sensor or the temperature representing the DPF temperature T exceeds the predetermined value only slightly. In contrast, in the present embodiment, the frequency for performing the temperature increasing operation is decreased stepwise or continuously according to the detected temperature other than the two-stage operation in the prior art. Therefore, the rapid temperature reduction of the DOC 4 be prevented. As a result, the DPF temperature T can be easily maintained near the target temperature Tt. Therefore, the DPF temperature is not greatly reduced when the output from the exhaust gas temperature sensor becomes smaller than the predetermined value, and the temperature increasing operation such as the post injection is restarted, so that an appropriate regeneration state can be maintained.

Wie dies in der 4 gezeigt ist, wird die DPF-Temperatur T insbesondere erhöht, wenn das Pulsdauerverhältnis DR erhöht wird. Falls das Pulsdauerverhältnis DR, das zum aufrecht erhalten der DPF-Temperatur T auf die Soll-Temperatur Tt erforderlich ist, ein Verhältnis DRA ist (zum Beispiel 60%), dann wird das Pulsdauerverhältnis DR von dem Verhältnis DRA auf ein anderes Verhältnis DRB verringert (zum Beispiel 55%), wenn die DPF-Temperatur T größer ist als die Soll-Temperatur Tt. Falls die DPF-Temperatur T kleiner ist als die Soll-Temperatur Tt, dann wird das Pulsdauerverhältnis DR von dem Verhältnis DRA auf ein anderes Verhältnis DRC erhöht (zum Beispiel 65%) oder auf ein anderes Verhältnis DRD (zum Beispiel 100%) erhöht. Anstatt das Pulsdauerverhältnis DR durch Festlegen des Pulsdauerverhältnisses DR auf 4 Niveaus (die Verhältnisse DRA, DRB, DRC, DRD) auf der Grundlage des Verhältnisses DRA gemäß der DPF-Temperatur D zu schalten, kann das Pulsdauerverhältnis DR kontinuierlich gemäß der DPF-Temperatur T geändert werden. Falls die DPF-Temperatur T so hoch wird, dass die Verschlechterung des Oxidationskatalysators oder die Beschädigung des DPF 3 hervorgerufen werden könnten, dann kann die Sicherheit dadurch verbessert werden, dass der Temperaturerhöhungsvorgang durch Festlegen des Pulsdauerverhältnisses DR auf 0% gestoppt wird, bis sich die DPF-Temperatur T auf dem vorbestimmten Wert oder weniger verringert hat. Wenn die DPF-Temperatur T kleiner ist als eine Aktivierungstemperatur des Oxidationskatalysators (zum Beispiel 200°C), dann wird keine oder eine kleine Temperaturerhöhungswirkung ausgeübt, auch wenn die Menge der Kohlenwasserstoffe in dem Abgas vermehrt ist. Daher wird in einem derartigen Fall das Pulsdauerverhältnis DR auf 0% festgelegt, um den Temperaturerhöhungsvorgang zu stoppen. Somit kann die Wirkung zum Unterbinden der Kraftstoffverbrauchsverschlechterung verbessert werden.Like this in the 4 is shown, the DPF temperature T is particularly increased as the pulse duration ratio DR is increased. If the pulse duration ratio DR required to maintain the DPF temperature T at the target temperature Tt is a ratio DR A (for example, 60%), then the pulse duration ratio DR is changed from the ratio DR A to another ratio DR B decreases (for example, 55%) when the DPF temperature T is greater than the target temperature Tt. If the DPF temperature T is less than the target temperature Tt, then the pulse duration ratio DR is increased from the ratio DR A to another ratio DR C (for example, 65%) or to another ratio DR D (for example, 100%). ) elevated. Instead of switching the pulse duration ratio DR to 4 levels (the ratios DR A , DR B , DR C , DR D ) based on the ratio DR A according to the DPF temperature D, by setting the pulse duration ratio DR, the pulse duration ratio DR may be continuously set according to FIG DPF temperature T are changed. If the DPF temperature T becomes so high that the deterioration of the oxidation catalyst or the damage of the DPF 3 can be improved, then the safety can be improved by stopping the temperature raising operation by setting the pulse duration ratio DR to 0% until the DPF temperature T has decreased to the predetermined value or less. When the DPF temperature T is smaller than an activation temperature of the oxidation catalyst (for example, 200 ° C), no or little temperature increase effect is exerted even if the amount of hydrocarbons in the exhaust gas is increased. Therefore, in such a case, the pulse duration ratio DR is set to 0% to stop the temperature increasing operation. Thus, the effect of suppressing the fuel consumption deterioration can be improved.

Wie dies in der 5 gezeigt ist, wird die Menge HC der von der Kraftmaschine 1 ausgelassenen Kohlenwasserstoffe vermehrt, wenn sich das Pulsdauerverhältnis DR bei dem Temperaturerhöhungsvorgang vergrößert. Wenn sich die Menge HC der von der Kraftmaschine 1 ausgelassenen Kohlenwasserstoffe vermehrt, dann erhöht sich die DPF-Temperatur T aufgrund der Reaktionswärme von den Kohlenwasserstoffen, wie dies in 6 gezeigt ist. Daher kann die Menge HC der in dem DOC strömenden Kohlenwasserstoffe kontinuierlich oder schrittweise gesteuert werden, indem das Pulsdauerverhältnis DR gemäß der DPF-Temperatur T geändert wird. Somit können die Kohlenwasserstoffe mit der optimalen Menge zum Erhöhen der DPF-Temperatur T auf die Soll-Temperatur Tt oder zum aufrecht erhalten der DPF-Temperatur T nahe der Soll-Temperatur Tt gemäß der DPF-Temperatur T während dieser Zeit zugeführt werden. Infolgedessen kann die DPF-Temperatur T optimal gesteuert werden.Like this in the 5 is shown, the amount of HC is that of the engine 1 discharged hydrocarbons increases as the pulse duration ratio DR increases in the temperature increasing operation. If the amount of HC is that of the engine 1 increased hydrocarbons increases, then increases the DPF temperature T due to the heat of reaction of the hydrocarbons, as in 6 is shown. Therefore, the amount HC of the hydrocarbons flowing in the DOC can be continuously or stepwise controlled by changing the pulse duration ratio DR according to the DPF temperature T. Thus, the hydrocarbons having the optimum amount for increasing the DPF temperature T may be supplied to the target temperature Tt or maintained at the DPF temperature T near the target temperature Tt according to the DPF temperature T during that time. As a result, the DPF temperature T can be optimally controlled.

Das Pulsdauerverhältnis DR wird dadurch geändert, dass eine Periode τ1 zum Durchführen des Temperaturerhöhungsvorganges in einer vorbestimmten Wiederholzyklusperiode τa (zum Beispiel 3 s) geändert wird, wie dies in der 7 gezeigt ist. Die Periode τ1 ist gleich oder kürzer als die Wiederholzyklusperiode τa. Ein Fußstand „EIN” bei einer durchgezogenen Linie „T-UP” in der 7 stellt jenen Zustand dar, bei dem der Temperaturerhöhungsvorgang durchgeführt wird, und ein Zustand „AUS” bei der durchgezogenen Linie T-UP stellt einen Zustand dar, bei dem der Temperaturerhöhungsvorgang unterbrochen ist. In diesem Fall wird das Pulsdauerverhältnis DR dadurch berechnet, dass die Periode τ1 durch die Wiederholzyklusperiode τa dividiert wird. Falls die Temperaturerhöhungseinrichtung die Nacheinspritzung durchführt, dann wird ein Verhältnis zwischen einem Zyklus zum Durchführen der Nacheinspritzung und einem anderen Zyklus zum Nicht-Durchführen der Nacheinspritzung geändert, wie dies in der 8 gezeigt ist. An einer durchgezogenen Linie „PULS”, die in der 8 gezeigt ist, stellen Vorsprünge „m” Haupteinspritzpulse zum Durchführen einer Haupteinspritzung dar, und Vorsprünge „p” stellen Nacheinspritzpulse zum Durchführen der Nacheinspritzung dar. Bei einer durchgezogenen Linie „QPOST” in der 8 wird die Nacheinspritzung in einer Periode „EIN” durchgeführt, und sie wird in einer Periode „AUS” unterbrochen. Die Perioden τ1, τa können mit einem Kurbelwinkel synchronisiert werden.The pulse width ratio DR is changed by changing a period τ1 for performing the temperature increasing operation in a predetermined repetition cycle period τa (for example, 3 s), as shown in FIG 7 is shown. The period τ1 is equal to or shorter than the repetition cycle period τa. A foot stand "ON" with a solid line "T-UP" in the 7 represents the state in which the temperature increasing operation is performed, and a state "OFF" in the solid line T-UP represents a state in which the temperature increasing operation is interrupted. In this case, the pulse width ratio DR is calculated by dividing the period τ1 by the repetition cycle period τa. If the temperature increasing means performs the post injection, then a ratio between one cycle for performing the post injection and another cycle for not performing the post injection is changed as shown in FIG 8th is shown. On a solid line "PULS", which in the 8th is shown, protrusions "m" represent main injection pulses for performing a main injection, and protrusions "p" represent post-injection pulses Performing the post-injection dar. With a solid line "QPOST" in the 8th For example, the post injection is performed in a period "ON", and it is interrupted in a period "OFF". The periods τ1, τa can be synchronized with a crank angle.

Die Temperaturerhöhungseinrichtung ist so konfiguriert, dass die DPF-Temperatur T zu einem vorbestimmten Wert, der größer als die Soll-Temperatur Tt ist, und zwar bei den jeweiligen Betriebszustand, wenn der Temperaturerhöhungsvorgang bei dem Pulsdauerverhältnis Tr von 100% durchgeführt wird. Falls zum Beispiel die Temperaturerhöhungseinrichtung die Nacheinspritzung durchführt, dann speichert die ECU 6 die Nacheinspritzmengen zum Erhöhen der DPF-Temperatur T auf den vorbestimmten Wert (zum Beispiel 750°C), wenn die Nacheinspritzung bei der jeweiligen Drehzahl und der jeweiligen Beschleunigungsvorrichtungsposition für eine ausreichende Periode durchgeführt wird. Die ECU 6 speichert zum Beispiel die Nacheinspritzmengen in der Form einer 2 Dimensionalen Abbildung auf der Grundlage der Drehzahl und der Beschleunigungsvorrichtungsposition.The temperature increasing means is configured such that the DPF temperature T is at a predetermined value greater than the target temperature Tt at the respective operating conditions when the temperature increasing operation is performed at the pulse duration ratio Tr of 100%. For example, if the temperature increasing means performs the post-injection, the ECU stores 6 the post-injection amounts for increasing the DPF temperature T to the predetermined value (for example, 750 ° C) when the post injection is performed at the respective rotational speed and the respective accelerator position for a sufficient period. The ECU 6 For example, it stores the post-injection amounts in the form of a 2-dimensional map based on the rotational speed and the accelerator position.

Als eine Technik auf der Grundlage eines ähnlichen Konzepts ist ein Verfahren zum Vermehren oder Verringern der Nacheinspritzmenge bei einer Einspritzung auf der Grundlage der erfassten Abgastemperatur bekannt. Bei diesem Verfahren wird die Menge der Kohlenwasserstoffe, die in dem Abgas enthalten sind, dadurch vermehrt, dass die Nacheinspritzmenge vermehrt wird, wenn die Abgastemperatur niedrig ist, und dass sie dadurch verringert wird, dass die Nacheinspritzmenge verringert wird, wenn die Abgastemperatur hoch ist. Im Allgemeinen werden im Falle der Nacheinspritzung viele Verifikationspunkte und Einstellpunkte hinzugefügt, um die Änderung der Kraftmaschinenabgabe zu korrigieren oder um die Verschlechterung der Emissionen aufgrund der Vermehrung der Nacheinspritzmenge zu verhindern. Die Kraftmaschinenabgabe ändert sich, wenn die Nacheinspritzung durchgeführt wird, da ein Teil des Nacheinspritzkraftstoffes in dem Zylinder verbrannt wird. Daher muss eine Haupteinspritzmenge so korrigiert werden, dass die Kraftmaschinenabgabe in jenem Fall, wenn die Nacheinspritzung durchgeführt wird, mit der Kraftmaschinenabgabe in jenem Fall übereinstimmt, wenn die Nacheinspritzung nicht durchgeführt wird. Falls jedoch der Nacheinspritzkraftstoff bei einer zu späten Zeitgebung eingespritzt wird, nachdem ein Kolben einen oberen Todpunkt passiert hat, dann besteht die Möglichkeit eines Problems, dass der Nacheinspritzkraftstoff eine Zylinderwand erreicht und eine Ölverdünnung hervorruft. Falls im Gegensatz dazu die Nacheinspritzzeitgebung zu früh ist, dann wird das Intervall zwischen der Haupteinspritzung und der Nacheinspritzung zu eng. Infolgedessen wird in einfacher Weise Rauch erzeugt, oder die ausreichenden Kohlenwasserstoff können nicht ausgelassen werden, da der Nacheinspritzkraftstoff in dem Zylinder verbrannt wird.As a technique based on a similar concept, a method of increasing or decreasing the post injection amount in injection based on the detected exhaust gas temperature is known. In this method, the amount of hydrocarbons contained in the exhaust gas is increased by increasing the post-injection amount when the exhaust gas temperature is low, and by reducing the post-injection amount when the exhaust gas temperature is high. In general, in the case of the post-injection, many verification points and set points are added to correct the change in engine output or to prevent the deterioration of the emissions due to the increase in the post-injection amount. The engine output changes when the post-injection is performed because a part of the post-injection fuel is burned in the cylinder. Therefore, a main injection amount must be corrected so that the engine output in the case where the post-injection is performed coincides with the engine output in the case where the post-injection is not performed. However, if the post-injection fuel is injected at too late a time after a piston has passed an upper dead center, there is a possibility of a problem that the post-injection fuel reaches a cylinder wall and causes oil dilution. In contrast, if the post-injection timing is too early, then the interval between the main injection and the post-injection becomes too narrow. As a result, smoke is easily generated, or the sufficient hydrocarbon can not be discharged because the post-injection fuel is burned in the cylinder.

Falls sich die Nacheinspritzmenge gemäß der Abgastemperatur allmählich ändert, dann sind zusätzlich daher sehr viele Verifikationen und Einstellung erforderlich, so dass der Bereich zum Vermehren oder Verringern der Nacheinspritzmenge auf einen engen Bereich im praktischen Gebrauch begrenzt ist. Infolgedessen besteht die Möglichkeit, dass das ursprüngliche Ziel vom kontinuierlichen Ändern der Temperatur des DPF 3 nicht hinreichend erreicht werden kann.In addition, if the post-injection amount gradually changes in accordance with the exhaust gas temperature, then very many verifications and adjustments are required, so that the range for increasing or decreasing the post-injection amount is limited to a narrow range in practical use. As a result, there is a possibility that the original goal of continuously changing the temperature of the DPF 3 can not be achieved sufficiently.

Als nächstes wird die Regenerierungssteuerung, die durch die ECU 6 gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, auf der Grundlage eines Flussdiagramms beschrieben, das in der 9 gezeigt ist. Zunächst nimmt die ECU 6 bei einem Schritt S101 die Abgastemperaturen T1, T2 von den Abgastemperatursensoren 51, 52 auf, die stromaufwärts und stromabwärts von dem DPF 3 angeordnet sind. Dann wird bei einem Schritt S102 die DPF-Temperatur T auf der Grundlage der Abgastemperaturen T1, T2 berechnet. Eine der Abgastemperaturen T1, T2 kann vereinfacht als die DPF-Temperatur T verwendet werden. Alternativ kann die DPF-Temperatur T aus den Abgastemperaturen T1, T2 berechnet werden. Bei einem Schritt S103 wird die Partikelstoffsammelmenge PM des DPF 3 geschätzt. Zum Beispiel kann die Partikelstoffsammelmenge PM auf der Grundlage der Druckdifferenz ΔP über dem DPF 3, die durch den Druckdifferenzsensor 8 erfasst wird, und der Abgasdurchsatzrate QE geschätzt werden, die aus der Abgabe von der Luftdurchsetzmessvorrichtung 53 berechnet wird, indem die Beziehung (in der 3 gezeigt) zwischen der Druckdifferenz ΔP über dem DPF 3 und der Partikelstoffmenge PM hinsichtlich der Durchsatzrate QE des hindurchtretenden Abgases verwendet wird.Next, the regeneration control performed by the ECU 6 is performed according to the present embodiment, on the basis of a flowchart described in the 9 is shown. First, the ECU takes 6 at a step S101, the exhaust gas temperatures T1, T2 from the exhaust gas temperature sensors 51 . 52 upstream and downstream of the DPF 3 are arranged. Then, at a step S102, the DPF temperature T is calculated based on the exhaust gas temperatures T1, T2. One of the exhaust gas temperatures T1, T2 may be used as the DPF temperature T in a simplified manner. Alternatively, the DPF temperature T may be calculated from the exhaust gas temperatures T1, T2. At a step S103, the particulate matter collecting amount PM of the DPF becomes 3 estimated. For example, the particulate matter collection amount PM may be based on the pressure difference ΔP across the DPF 3 passing through the pressure difference sensor 8th is detected, and the exhaust gas flow rate QE estimated from the output from the air flow meter 53 is calculated by the relationship (in the 3 shown) between the pressure difference ΔP across the DPF 3 and the particulate matter amount PM is used in terms of the flow rate QE of the passing exhaust gas.

Bei einem Schritt S104 wird bestimmt, ob die geschätzte Partikelstoffsammelmenge PM einen vorbestimmten Wert α erreicht, bei dem die Regenerierung des DPF 3 erforderlich ist. Falls die Partikelstoffsammelmenge PM größer ist als der vorbestimmte Wert α, dann wird der Temperaturerhöhungsvorgang des DPF 3 durchgeführt, um den DPF 3 zu regenerieren. Bei dem Temperaturerhöhungsvorgang wird zum Beispiel die Nacheinspritzung durchgeführt. Insbesondere wird eine kleine Kraftstoffmenge nach der Hauptkraftstoffeinspritzung zusätzlich eingespritzt, die zum Betreiben der Kraftmaschine 1 durchgeführt wird, und zwar bei dem Expansionshub nach dem oberen Todpunkt, so dass die nicht verbrannten Kohlenwasserstoffe erzeugt werden. Die Kohlenwasserstoffe erzeugen Wärme bei der Oxidationsreaktion an dem DOC 4 und führen das Abgas mit hoher Temperatur dem DPF 3 zu. Falls das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S104 „NEIN” lautet, dann wird die Nacheinspritzung nicht durchgeführt, und die Verarbeitung wird direkt beendet.At a step S104, it is determined whether the estimated particulate matter collection amount PM reaches a predetermined value α at which the regeneration of the DPF 3 is required. If the particulate matter collecting amount PM is larger than the predetermined value α, then the temperature increasing operation of the DPF becomes 3 performed to the DPF 3 to regenerate. In the temperature raising operation, for example, the post-injection is performed. In particular, a small amount of fuel is additionally injected after the main fuel injection, which is to operate the engine 1 is performed on the expansion stroke after the top dead center, so that the unburned hydrocarbons are generated. The hydrocarbons generate heat in the oxidation reaction on the DOC 4 and carry the high-temperature exhaust gas to the DPF 3 to. If that Result of the determination in step S104 is "NO", then the post-injection is not performed, and the processing is ended immediately.

Bei einem Schritt S105 wird bestimmt, ob die DPF-Temperatur T kleiner ist als ein vorbestimmter Wert T1 (zum Beispiel 200°C). der vorbestimmte Wert T1 ist eine Aktivierungstemperatur des Oxidationskatalysators. Falls das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S105 „JA” lautet oder falls die DPF-Temperatur T kleiner ist als die vorbestimmte Temperatur T1 (zum Beispiel 200°C), dann wird der Oxidationskatalysator nicht aktiviert, so dass die Temperaturerhöhungswirkung nicht erreicht wird, auch wenn die Kohlenwasserstoffe dem DOC 4 geführt werden. Daher wird die Nacheinspritzung dadurch gestoppt, dass das Pulsdauerverhältnis auf 0% festgelegt wird. Falls das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S105 „NEIN” lautet, dann wird bestimmt, ob die DPF-Temperatur T größer ist als ein vorbestimmter Wert T2 (zum Beispiel 700°C) bei einem Schritt S106. Falls die DPF-Temperatur T größer ist als der vorbestimmte Wert (zum Beispiel 700°C), dann besteht die Möglichkeit der Verschlechterung des Oxidationskatalysators oder Beschädigung des DPF 3. Daher wird das Pulsdauerverhältnis DR auf 0% festgelegt, und die Nacheinspritzung wird gestoppt.In step S105, it is determined whether the DPF temperature T is smaller than a predetermined value T1 (for example, 200 ° C). the predetermined value T1 is an activation temperature of the oxidation catalyst. If the result of the determination in step S105 is "YES" or if the DPF temperature T is smaller than the predetermined temperature T1 (for example, 200 ° C), then the oxidation catalyst is not activated so that the temperature increasing effect is not achieved, even if the hydrocarbons are the DOC 4 be guided. Therefore, the post-injection is stopped by setting the pulse duration ratio to 0%. If the result of the determination in step S105 is "NO", then it is determined whether the DPF temperature T is greater than a predetermined value T2 (for example, 700 ° C) in step S106. If the DPF temperature T is greater than the predetermined value (for example, 700 ° C), then there is a possibility of deterioration of the oxidation catalyst or damage to the DPF 3 , Therefore, the pulse width ratio DR is set to 0%, and the post-injection is stopped.

Falls das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S106 „NEIN” lautet, dann die schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S107 weiter, und es wird bestimmt, ob die DPF-Temperatur T kleiner ist als ein vorbestimmter Wert T3 (zum Beispiel 550°C). Falls die DPF-Temperatur T kleiner ist als der vorbestimmte Wert T3 (zum Beispiel 550°C), dann ist die DPF-Temperatur T viel kleiner als die Soll-Temperatur Tt (z. B. 650°C). Daher wird das Pulsdauerverhältnis DR auf einen Wert DRD festgelegt (zum Beispiel 100%), um die DPF-Temperatur T schnell zu erhöhen. Falls das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S107 „NEIN” lautet, dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S108 weiter, und es wird bestimmt, ob die DPF-Temperatur T größer ist als ein vorbestimmter Wert T4 (zum Beispiel 660°C). Falls die DPF-Temperatur T größer ist als der vorbestimmte Wert T4 (zum Beispiel 660°C), dann ist die DPF-Temperatur T geringfügig größer als die Soll-Temperatur Tt (zum Beispiel 650°C). Daher wird das Pulsdauerverhältnis DR auf ein Verhältnis DRB (zum Beispiel 55%) festgelegt, um die DPF-Temperatur T zu verringern. Das Verhältnis DRB wird auf einen bestimmten Wert (zum Beispiel 55%) festgelegt, wodurch die DPF-Temperatur T kleiner wird als die Soll-Temperatur Tt, wie dies in der 4 gezeigt ist.If the result of the determination in step S106 is "NO", then the processing proceeds to step S107, and it is determined whether the DPF temperature T is smaller than a predetermined value T3 (for example, 550 ° C). , If the DPF temperature T is smaller than the predetermined value T3 (for example, 550 ° C), then the DPF temperature T is much smaller than the target temperature Tt (eg, 650 ° C). Therefore, the pulse width ratio DR is set to a value DR D (for example, 100%) to rapidly increase the DPF temperature T. If the result of the determination in step S107 is "NO", then the processing proceeds to step S108, and it is determined whether the DPF temperature T is greater than a predetermined value T4 (for example, 660 ° C). If the DPF temperature T is greater than the predetermined value T4 (for example, 660 ° C), then the DPF temperature T is slightly greater than the target temperature Tt (for example, 650 ° C). Therefore, the pulse width ratio DR is set to a ratio DR B (for example, 55%) to decrease the DPF temperature T. The ratio DR B is set to a certain value (for example, 55%), whereby the DPF temperature T becomes smaller than the target temperature Tt, as shown in FIG 4 is shown.

Falls das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S108 „NEIN” lautet, dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S109 weiter, und es wird bestimmt, ob die DPF-Temperatur T kleiner ist als ein vorbestimmter Wert T5 (zum Beispiel 640°C). Falls die DPF-Temperatur T kleiner ist als der vorbestimmte Wert T5 (z. B 640°C), dann ist die DPF-Temperatur D geringfügig kleiner als die Soll-Temperatur Tt (zum Beispiel 650°C). Daher wird das Pulsdauerverhältnis DR auf ein Verhältnis DRC (zum Beispiel 65%) festgelegt, um die DPF-Temperatur T zu erhöhen. Das Verhältnis DRC wird auf einen bestimmten Wert (zum Beispiel 65%) festgelegt, wodurch die DPF-Temperatur T größer wird als die Soll-Temperatur Tt, wie dies in der 4 gezeigt ist.If the result of the determination in step S108 is "NO", then the processing proceeds to step S109, and it is determined whether the DPF temperature T is smaller than a predetermined value T5 (for example, 640 ° C). If the DPF temperature T is smaller than the predetermined value T5 (for example, 640 ° C), then the DPF temperature D is slightly smaller than the target temperature Tt (for example, 650 ° C). Therefore, the pulse width ratio DR is set to a ratio DR C (for example, 65%) to increase the DPF temperature T. The ratio DR C is set to a certain value (for example, 65%), whereby the DPF temperature T becomes higher than the target temperature Tt, as shown in FIG 4 is shown.

Falls das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S109 „NEIN” lautet, oder falls die DPF-Temperatur T größer ist als der vorbestimmte Wert T5 (zum Beispiel 640°C) oder kleiner als der vorbestimmte Wert T4 (zum Beispiel 660°C), dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S110 weiter, und das Pulsdauerverhältnis DR wird auf ein Verhältnis DRA (zum Beispiel 60%) festgelegt. Das Pulsdauerverhältnis DRA wird auf einen bestimmten Wert (zum Beispiel 60%) festgelegt, wodurch die DPF-Temperatur T gleich der Soll-Temperatur Tt wird, wie dies in der 4 gezeigt ist. Der vorbestimmte Wert T3 (zum Beispiel 550°C) ist größer als der vorbestimmte Wert T1 (zum Beispiel 200°C). Der vorbestimmte Wert T5 (zum Beispiel 640°C) ist größer als der vorbestimme Wert T3 (zum Beispiel 550°C). Der vorbestimmte Wert T4 (zum Beispiel 660°C) ist größer als der vorbestimmte Wert T5 (zum Beispiel 640°C).If the result of the determination in step S109 is "NO", or if the DPF temperature T is greater than the predetermined value T5 (for example, 640 ° C) or less than the predetermined value T4 (for example, 660 ° C), then, the processing proceeds to step S110, and the pulse width ratio DR is set to a ratio DR A (for example, 60%). The pulse duration ratio DR A is set to a certain value (for example, 60%), whereby the DPF temperature T becomes equal to the target temperature Tt, as shown in FIG 4 is shown. The predetermined value T3 (for example, 550 ° C) is greater than the predetermined value T1 (for example, 200 ° C). The predetermined value T5 (for example, 640 ° C) is greater than the predetermined value T3 (for example, 550 ° C). The predetermined value T4 (for example, 660 ° C) is greater than the predetermined value T5 (for example, 640 ° C).

Eine Wirkung des gegenwärtigen Ausführungsbeispieles ist in einem Zeitdiagramm in der 10 gezeigt. Das in der 10 gezeigte Zeitdiagramm ist ein Beispiel der Regenerierungssteuerung, die durch die ECU 6 durchgeführt wird, auf der Grundlage des in der 9 gezeigten Flussdiagramme. Wie dies in der 10 gezeigt ist, ist die DPF-Temperatur T bei dem Start der Regenerierungssteuerung niedrig. Dabei wird bestimmte, dass die Wirkung des Temperaturerhöhungsvorganges niedrig ist, so dass das Pulsdauerverhältnis DR auf 0% festgelegt wird. Wenn die DPF-Temperatur T gleich oder größer als die Aktivierungstemperatur des Oxidationskatalysators bei einem Zeitpunkt t1 wird, dann wird das Pulsdauerverhältnis DR auf 100% festgelegt, und die DPF-Temperatur T wird schnell erhöht. Falls sich die DPF-Temperatur T der Soll-Temperatur Tt annähert, dann wird das Pulsdauerverhältnis DR schrittweise verringert, so dass sich die DPF-Temperatur T allmählich erhöht. Falls die DPF-Temperatur T kleiner wird als Soll-Temperatur Tt aufgrund der Verringerung des Pulsdauerverhältnisses DR, dann wird das Pulsdauerverhältnis DR schrittweise erhöht, um die DPF-Temperatur T allmählich zu erhöhen. Durch die Wiederholung von diesen Vorgängen kann die DPF-Temperatur T nahe der Soll-Temperatur Tt aufrecht erhalten werden, wie dies durch eine durchgezogene Linie „a” in der 11 gezeigt ist. Verglichen mit dem Fall des herkömmlichen Temperatursteuerverfahrens, das durch eine durchgezogene Linie „b” in der 11 gezeigt ist, hat das Verfahren gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel eine ausgezeichnete Steuerbarkeit der DPF-Temperatur T, wie dies durch die durchgezogene Linie „a” in der 11 gezeigt wird, und die Möglichkeit der Verschlechterung des DOC 4 oder der Beschädigung des DPF 3 ist start reduziert. Somit kann die Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs verhindert werden, die dann hervorgerufen werden würde, wenn die Partikelstoffe verbrannt werden können. Infolgedessen kann die Regenerierungssteuerung des DPF 3 effizient durchgeführt werden.An effect of the present embodiment is shown in a time chart in FIG 10 shown. That in the 10 The timing diagram shown is an example of the regeneration control performed by the ECU 6 is carried out on the basis of in the 9 shown flowcharts. Like this in the 10 is shown, the DPF temperature T is low at the start of the regeneration control. At this time, it is determined that the effect of the temperature raising operation is low, so that the pulse width ratio DR is set to 0%. When the DPF temperature T becomes equal to or greater than the activation temperature of the oxidation catalyst at a time t1, the pulse duration ratio DR is set to 100%, and the DPF temperature T is rapidly increased. If the DPF temperature T approaches the target temperature Tt, then the pulse width ratio DR is gradually decreased, so that the DPF temperature T gradually increases. If the DPF temperature T becomes smaller than the target temperature Tt due to the decrease of the pulse duration ratio DR, then the pulse duration ratio DR is gradually increased to gradually increase the DPF temperature T. By repeating these operations, the DPF temperature T can be maintained close to the target temperature Tt, as indicated by a solid line "a" in FIG 11 is shown. Compared with the case of the conventional temperature control method indicated by a solid line "b" in the 11 is shown, the method according to the present embodiment has excellent controllability of the DPF temperature T as indicated by the solid line "a" in FIG 11 is shown, and the possibility of deterioration of the DOC 4 or damaging the DPF 3 is start reduced. Thus, the deterioration of the fuel consumption that would be caused when the particulate matters can be burned can be prevented. As a result, the regeneration control of the DPF 3 be carried out efficiently.

(Zweites Ausführungsbeispiel)Second Embodiment

Als nächstes wird eines Regenerierungssteuerung, die durch eine ECU 6 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, auf der Grundlage der 12 beschrieben. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Pulsdauerverhältnis DR gemäß der DPF-Temperatur T kontinuierlich geändert. Zunächst nimmt die ECU 6 bei einem Schritt S201 die Abgastemperaturen T1, T2 von den Abgastemperatursensoren 51, 52 auf, die stromaufwärts bzw. stromabwärts von dem DPF 3 angeordnet sind. Bei einem Schritt S202 wird die DPF-Temperatur T auf der der Grundlage der Abgastemperaturen T1, T2 berechnet. Die Temperatur T1 oder die Temperatur T2 kann vereinfacht als die DPF-Temperatur T verwendet werden. Alternativ kann die DPF-Temperatur T aus den Temperaturen T1, T2 berechnet werden. Bei einem Schritt S203 wird die Partikelstoffsammelmenge durch PM des DPF 3 geschätzt. Zum Beispiel wird die Partikelstoffsammelmenge PM aus der Druckdifferenz ΔP über den DPF 3 geschätzt, die durch den Druckdifferenzsensor 8 erfasst wird, und auf der Abgasdurchsatzrate QE, die aus der Abgabe von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 53 berechnet wird, und zwar auf der Grundlage der Beziehung (in der 3 gezeigt) zwischen der Druckdifferenz ΔP über dem DPF 3 und der Partikelstoffsammelmenge PM hinsichtlich der Durchsatzrate QE des hindurchtretenden Abgases.Next, a regeneration control performed by an ECU 6 is performed according to a second embodiment of the present invention, based on 12 described. In the second embodiment, the pulse width ratio DR is continuously changed according to the DPF temperature T. First, the ECU takes 6 at a step S201, the exhaust gas temperatures T1, T2 from the exhaust gas temperature sensors 51 . 52 upstream and downstream of the DPF, respectively 3 are arranged. In step S202, the DPF temperature T is calculated based on the exhaust gas temperatures T1, T2. The temperature T1 or the temperature T2 can be simplified as the DPF temperature T can be used. Alternatively, the DPF temperature T can be calculated from the temperatures T1, T2. At a step S203, the particulate matter collecting amount becomes PM of the DPF 3 estimated. For example, the particulate matter accumulation amount PM becomes the pressure difference ΔP via the DPF 3 estimated by the pressure difference sensor 8th and the exhaust gas flow rate QE resulting from the discharge from the air flow meter 53 calculated on the basis of the relationship (in the 3 shown) between the pressure difference ΔP across the DPF 3 and the particulate matter collecting amount PM with respect to the flow rate QE of the passing exhaust gas.

Bei einem Schritt S204 wird bestimmt, ob die geschätzte Partikelstoffsammelmenge PM einen vorbestimmten Wert α erreicht, bei dem die Regenerierung des DPF 3 erforderlich ist. Falls die Partikelstoffsammelmenge PM größer ist als der vorbestimmte Wert α, dann wird der Temperaturerhöhungsvorgang des DPF 3 durchgeführt, um den DPF 3 zu regenerieren. Zum Beispiel wird die Nacheinspritzung als der Temperaturerhöhungsvorgang durchgeführt. Insbesondere wird eine kleine Kraftstoffmenge zusätzlich nach der Hauptkraftstoffeinspritzung eingespritzt, die zum Betreiben der Kraftmaschine durchgeführt wird, und zwar bei dem Expansionshub nach dem oberen Todpunkt, um nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe zu erzeugen. Die Kohlenwasserstoffe erzeugen die Wärme durch die Oxidationsreaktion an dem DOC 4. Somit wird das Abgas mit hoher Temperatur bei dem DPF 3 vorgesehen. Falls das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S204 „NEIN” lautet, dann wird die Nacheinspritzung nicht durchgeführt, und die Verarbeitung wird direkt beendet.At a step S204, it is determined whether the estimated particulate matter accumulation amount PM reaches a predetermined value α at which the regeneration of the DPF 3 is required. If the particulate matter collecting amount PM is larger than the predetermined value α, then the temperature increasing operation of the DPF becomes 3 performed to the DPF 3 to regenerate. For example, the post injection is performed as the temperature increasing operation. Specifically, a small amount of fuel is additionally injected after the main fuel injection performed to operate the engine on the expansion stroke after the top dead center to produce unburned hydrocarbons. The hydrocarbons generate the heat through the oxidation reaction on the DOC 4 , Thus, the high-temperature exhaust gas becomes the DPF 3 intended. If the result of the determination in step S204 is "NO", then the post-injection is not performed, and the processing is ended immediately.

Bei einem Schritt S205 wird bestimmt, ob die DPF-Temperatur T kleiner ist als ein vorbestimmter Wert T1 (zum Beispiel 200°C). Der vorbestimmte Wert T1 ist die Aktivierungstemperatur des Oxidationskatalysators. Falls die DPF-Temperatur T kleiner ist als der vorbestimmte Wert T1 (zum Beispiel 200°C), dann wird bestimmt, dass der Oxidationskatalysator nicht aktiviert ist, so dass die Temperaturerhöhungswirkung nicht erreicht werden kann, auch wenn die Kohlenwasserstoffe dem DOC 4 zugeführt werden. Daher wird die Nacheinspritzung dadurch gestoppt, dass das Pulsdauerverhältnis DR auf 0% festgelegt wird. Falls das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S205 „NEIN” lautet, dann wird bestimmt, ob die DPF-Temperatur T größer ist als ein vorbestimmter Wert T2 (zum Beispiel 700°C) bei einem Schritt S206. Falls die DPF-Temperatur T größer ist als der vorbestimmte Wert T2 (zum Beispiel 700°C), dann besteht die Möglichkeit der Verschlechterung des Oxidationskatalysators oder der Beschädigung des DPF 3. Daher wird die Nacheinspritzung dadurch gestoppt, dass das Pulsdauerverhältnis DR auf 0% festgelegt wird. Der vorbestimmte Wert T2 ist größer als der vorbestimmte Wert T1.At step S205, it is determined whether the DPF temperature T is smaller than a predetermined value T1 (for example, 200 ° C). The predetermined value T1 is the activation temperature of the oxidation catalyst. If the DPF temperature T is smaller than the predetermined value T1 (for example, 200 ° C), then it is determined that the oxidation catalyst is not activated, so that the temperature increasing effect can not be achieved even if the hydrocarbons are the DOC 4 be supplied. Therefore, the post-injection is stopped by setting the pulse duration ratio DR to 0%. If the result of the determination in step S205 is "NO", then it is determined whether the DPF temperature T is greater than a predetermined value T2 (for example, 700 ° C) in step S206. If the DPF temperature T is greater than the predetermined value T2 (for example, 700 ° C), then there is a possibility of deterioration of the oxidation catalyst or damage to the DPF 3 , Therefore, the post-injection is stopped by setting the pulse duration ratio DR to 0%. The predetermined value T2 is greater than the predetermined value T1.

Falls das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S206 „NEIN” lautet, dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S207 weiter, und eine Abweichung ΔT der gegenwärtigen DPF-Temperatur T von der Soll-Temperatur Tt (zum Beispiel 650°C) wird berechnet. Dann wird bei einem Schritt S208 das Pulsdauerverhältnis DR auf der Abweichung ΔT unter Verwendung einer Funktion K(ΔT) berechnet, die durch einen folgenden Ausdruck (1) ausgedrückt wird. K(ΔT) = –Kp × ΔT + A0 (1) If the result of the determination in step S206 is "NO", then the processing proceeds to step S207, and a deviation ΔT of the present DPF temperature T from the target temperature Tt (for example, 650 ° C) is calculated. Then, at a step S208, the pulse duration ratio DR is calculated on the deviation ΔT using a function K (ΔT) expressed by a following expression (1). K (ΔT) = -Kp × ΔT + A0 (1)

Bei dem Ausdruck (1) stellt Kp einen vorbestimmten positiven Koeffizienten dar, und A0 ist eine bestimmte Konstante zum Vorsehen eines Pulsdauerverhältnisses (zum Beispiel 60%), bei dem die DPF-Temperatur T mit der Soll-Temperatur Tt übereinstimmt, wenn die Abweichung ΔT Null beträgt.In the expression (1), Kp represents a predetermined positive coefficient, and A0 is a certain constant for providing a pulse duration ratio (for example, 60%) at which the DPF temperature T coincides with the target temperature Tt when the deviation ΔT Zero.

Auch bei dieser Steuerung des zweiten Ausführungsbeispiels können ähnliche Wirkungen zum schnellen Erhöhen der DPF-Temperatur T auf die Soll-Temperatur Tt und zum aufrecht erhalten der DPF-Temperatur T nahe der Soll-Temperatur Tt bei dem Regenerierungsvorgang erreicht werden.Also in this control of the second embodiment, similar effects for rapidly increasing the DPF temperature T to the target temperature Tt and maintaining the DPF temperature T close to the target temperature Tt in the regeneration operation can be achieved.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie kann in vielen anderen Möglichkeiten implementiert werden, ohne dass der Umfang der Erfindung verlassen wird.The present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be implemented in many other ways without departing from the scope of the invention.

Ein Abgasreinigungssystem einer Dieselkraftmaschine (1) hat einen Dieselpartikelfilter (einen DPF) (3), der in einem Abgaskanal (2) angeordnet ist, und einen Dieseloxidationskatalysator (einen DOC) (4), der stromaufwärts von dem DPF (3) angeordnet ist. Wenn eine elektronische Steuereinheit (eine ECU) (6) einen Temperaturerhöhungsvorgang wie zum Beispiel eine Nacheinspritzung durchführt, um in dem DPF (3) gesammelte Partikelstoffe zu beseitigen, dann wird ein Verhältnis (ein Pulsdauerverhältnis) zwischen einer Wirkperiode und einer Unterbrechungsperiode des Temperaturerhöhungsvorganges gemäß der Temperatur des DPF (3) geändert. Somit wird eine Kohlenwasserstoffmenge, die dem DOC (4) zugeführt wird, schrittweise oder kontinuierlich gesteuert. Somit kann die Temperatur des DPF (3) auf die Soll-Temperatur schnell erhöht werden, und sie kann nahe der Soll-Temperatur aufrecht erhalten werden, wenn die Regenerierung des DPF (3) durchgeführt wird.An exhaust gas purification system of a diesel engine ( 1 ) has a diesel particulate filter (a DPF) ( 3 ) located in an exhaust duct ( 2 ) and a diesel oxidation catalyst (a DOC) ( 4 ) upstream of the DPF ( 3 ) is arranged. If an electronic control unit (an ECU) ( 6 ) carries out a temperature raising operation, such as a post-injection, to be carried out in the DPF ( 3 ), then a ratio (a pulse duration ratio) between an effective period and an interruption period of the temperature increasing operation is determined according to the temperature of the DPF (FIG. 3 ) changed. Thus, an amount of hydrocarbons corresponding to the DOC ( 4 ), stepwise or continuously controlled. Thus, the temperature of the DPF ( 3 ) can be rapidly increased to the target temperature, and it can be maintained close to the target temperature when the regeneration of the DPF ( 3 ) is carried out.

Claims (8)

Abgasreinigungssystem einer Brennkraftmaschine (1), gekennzeichnet durch: einen Partikelfilter (3), der in einem Abgaskanal (2) der Brennkraftmaschine (1) angeordnet ist; eine Temperaturerhöhungseinrichtung zum Erhöhen einer Temperatur des Partikelfilters (3); einer Temperaturschätzeinrichtung (S101, S102, S201, S202) zum Schätzen der Temperatur des Partikelfilters (3); einer Partikelstoffsammelmengenschätzeinrichtung (S103, S203) zum Schätzen einer Menge der in dem Partikelfilter (3) gesammelten Partikelstoffe; eine Regeneriereinrichtung zum Regenerieren des Partikelfilters (3) durch Erhöhen der Temperatur des Partikelfilters (3) auf einen vorbestimmten Wert durch einen Betrieb der Temperaturerhöhungseinrichtung und durch Beseitigen der in dem Partikelfilter (3) gesammelten Partikelstoffe durch eine Verbrennung, wenn die Menge der in dem Partikelfilter (3) gesammelten Partikelstoffe, die durch die Partikelstoffsammelmengenschätzeinrichtung (S103, S203) geschätzt wird, einen vorbestimmten Wert überschreitet; und eine Energieeingabemengenbestimmungseinrichtung (S105 bis S110, S205 bis S208), die bei der Regeneriereinrichtung enthalten ist, um eine Energiemenge zu bestimmen, die durch die Temperaturerhöhungseinrichtung eingegeben wird, und zwar gemäß der Temperatur des Partikelfilters (3), die durch die Temperaturschätzeinrichtung (S101, S102, S201, S202) geschätzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieeingabemengebestimmungseinrichtung (S105 bis S110, S205 bis S208) eine Pulsdauerverhältnisbestimmungseinrichtung (S105 bis S110, S205 bis S208) beinhaltet, um ein Pulsdauerverhältnis zwischen einer Wirkperiode und einer Unterbrechungsperiode des Temperaturerhöhungsvorganges zu bestimmen, der durch die Temperaturerhöhungseinrichtung durchgeführt wird, und zwar gemäß der Temperatur des Partikelfilters (3), die durch die Temperaturschätzeinrichtung (S101, S102, S201, S202) geschätzt wird.Emission control system of an internal combustion engine ( 1 ), characterized by: a particulate filter ( 3 ) located in an exhaust duct ( 2 ) of the internal combustion engine ( 1 ) is arranged; a temperature raising device for raising a temperature of the particulate filter ( 3 ); a temperature estimator (S101, S102, S201, S202) for estimating the temperature of the particulate filter ( 3 ); particulate matter quantity estimating means (S103, S203) for estimating an amount of particulate matter in the particulate filter (S103, S203) 3 ) collected particulate matter; a regeneration device for regenerating the particulate filter ( 3 ) by raising the temperature of the particulate filter ( 3 ) to a predetermined value by operation of the temperature increase device and by eliminating the in the particulate filter ( 3 ) collected particulate matter by combustion when the amount of particulate matter in the particulate filter ( 3 ) collected particulate matter estimated by said particulate matter amount estimating means (S103, S203) exceeds a predetermined value; and an energy input amount determining means (S105 to S110, S205 to S208) included in the regenerating means for determining an amount of energy input by the temperature increasing means in accordance with the temperature of the particulate filter (16). 3 ) estimated by the temperature estimating means (S101, S102, S201, S202), characterized in that the energy input amount determining means (S105 to S110, S205 to S208) includes a pulse duration ratio determining means (S105 to S110, S205 to S208) to set a pulse duration ratio between an effective period and an interruption period of the temperature increasing operation performed by the temperature increasing means, according to the temperature of the particulate filter (FIG. 3 ) estimated by the temperature estimator (S101, S102, S201, S202). Abgasreinigungssystem der Brennkraftmaschine (1) gemäß Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsdauerverhältnisbestimmungseinrichtung (S105 bis S110, S205 bis S208) ein Verhältnis einer Periode zum Durchführen des Temperaturerhöhungsvorganges in einer vorbestimmten Zyklusperiode hinsichtlich der vorbestimmten Zyklusperiode jeweils in vorbestimmten Zyklen gemäß der Temperatur des Partikelfilters (3) bestimmt.Emission control system of the internal combustion engine ( 1 ) according to claim 1, further characterized in that the pulse width ratio determining means (S105 to S110, S205 to S208) a ratio of a period for performing the temperature increasing operation in a predetermined cycle period with respect to the predetermined cycle period respectively in predetermined cycles according to the temperature of the particulate filter ( 3 ) certainly. Abgasreinigungssystem der Brennkraftmaschine (1) gemäß Anspruch 2, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelfilter (3) ein Keramikfilter ist, der an seiner stromaufwärtigen Seiten einen Oxidationskatalysator (4) aufweist oder den Oxidationskatalysator (4) daran stützt.Emission control system of the internal combustion engine ( 1 ) according to claim 2, further characterized in that the particulate filter ( 3 ) is a ceramic filter having on its upstream side an oxidation catalyst ( 4 ) or the oxidation catalyst ( 4 ) based on it. Abgasreinigungssystem der Brennkraftmaschine (1) gemäß Anspruch 3, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerhöhungseinrichtung eine Kohlenwasserstoffmenge vermehrt, die in dem Abgas enthalten ist, und die Temperatur des Partikelfilters (3) durch Nutzen von Reaktionswärme erhöht, die von den Kohlenwasserstoffen an dem Oxidationskatalysator (4) erzeugt wird.Emission control system of the internal combustion engine ( 1 ) according to claim 3, further characterized in that the temperature increasing means increases an amount of hydrocarbon contained in the exhaust gas and the temperature of the particulate filter ( 3 ) by utilizing reaction heat derived from the hydrocarbons on the oxidation catalyst ( 4 ) is produced. Abgasreinigungssystem der Brennkraftmaschine (1) gemäß Anspruch 4, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerhöhungseinrichtung die in dem Abgas enthaltene Kohlenwasserstoffmenge vermehrt, indem zumindest eine Nacheinspritzung, eine Verzögerung einer Kraftstoffeinspritzzeitgebung, eine Begrenzung einer Einlassluftdurchsatzrate oder eine Vermehrung einer Abgasrückführungsmenge des Abgases durchgeführt wird, die zur Einlassluft zurück geführt wird.Emission control system of the internal combustion engine ( 1 ) according to claim 4, further characterized in that the temperature increasing means increases the amount of hydrocarbon contained in the exhaust gas by performing at least one post-injection, retarding a fuel injection timing, limiting an intake air flow rate, or increasing an exhaust gas recirculation amount of the exhaust gas, which is returned to the intake air becomes. Abgasreinigungssystem der Brennkraftmaschine (1) gemäß Anspruch 3, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsdauerverhältnisbestimmungseinrichtung (S105 bis S110, S205 bis S208) das Pulsdauerverhältnis auf einen Standartwert festlegt, falls eine Abgabe von der Temperaturschätzeinrichtung (S101, S102, S201, S202) innerhalb eines vorbestimmten Bereiches hinsichtlich der Soll-Temperatur ist, die Pulsdauerverhältnisbestimmungseinrichtung (S105 bis S110, S205 bis S208) das Pulsdauerverhältnis hinsichtlich des Standartwertes verringert, falls die Abgabe von der Temperaturschätzeinrichtung (S101, S102, S201, S202) zumindest um einen vorbestimmten Wert größer ist als die Soll-Temperatur, die Pulsdauerverhältnisbestimmungseinrichtung (S105 bis S110, S205 bis S208) das Pulsdauerverhältnis hinsichtlich des Standartwertes vergrößert, falls die Abgabe von der Temperaturschätzeinrichtung (S101, S102, S201, S202) zumindest um einen vorbestimmten Wert kleiner ist als die Soll-Temperatur, die Pulsdauerverhältnisbestimmungseinrichtung (S105 bis S110, S205 bis 208) den Betrieb der Temperaturerhöhungseinrichtung dadurch stoppt, dass das Pulsdauerverhältnis auf Null festgelegt wird, falls die Abgabe von der Temperaturschätzeinrichtung (S101, S102, S201, S202) ausreichend hoch ist, dass eine Beschädigung des Partikelfilters (3) oder eine Verschlechterung des Oxidationskatalysators (4) bewirkt würde, und die Pulsdauerverhältnisbestimmungseinrichtung (S105 bis S110, S205 bis S208) den Betrieb der Temperaturerhöhungseinrichtung dadurch stoppt, dass das Pulsdauerverhältnis auf Null festgelegt wird, falls die Abgabe von der Temperaturschätzeinrichtung (S101, S102, S201, S202) kleiner ist als eine Aktivierungstemperatur des Oxidationskatalysators (4).Emission control system of the internal combustion engine ( 1 ) according to claim 3, further characterized in that the pulse duration ratio determining means (S105 to S110, S205 to S208) sets the pulse duration ratio at a standard value, if output from the temperature estimating means (S101, S102, S201, S202) is within a predetermined range with respect to the target temperature, the pulse duration ratio determining means (S105 to S110 , S205 to S208) decreases the pulse width ratio with respect to the standard value if the output from the temperature estimating means (S101, S102, S201, S202) is greater than the target temperature by at least a predetermined value, the pulse duration ratio determining means (S105 to S110, S205 to S208 ) increases the pulse duration ratio with respect to the standard value, if the output from the temperature estimating means (S101, S102, S201, S202) is smaller than the target temperature by at least a predetermined value, the pulse duration ratio determining means (S105 to S110, S205 to 208) stops the operation of temperat Urzusthungseinrichtung stops by that the pulse duration ratio is set to zero, if the output from the temperature estimator (S101, S102, S201, S202) is sufficiently high that damage to the particulate filter ( 3 ) or a deterioration of the oxidation catalyst ( 4 ), and the pulse width ratio determining means (S105 to S110, S205 to S208) stops the operation of the temperature increasing means by setting the pulse duration ratio to zero if the output from the temperature estimating means (S101, S102, S201, S202) is smaller than one Activation temperature of the oxidation catalyst ( 4 ). Abgasreinigungssystem der Brennkraftmaschine (1) gemäß Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturschätzeinrichtung (S101, S102, S201, S202) die Temperatur des Partikelfilters (3) auf der Grundlage einer Abgabe von einem Temperatursensor (51, 52), der stromaufwärts oder stromabwärts von dem Partikelfilter (3) angeordnet ist, oder auf der Grundlage von Abgaben von Temperatursensoren (51, 52) schätzt, die stromaufwärts und stromabwärts von dem Partikelfilter (3) angeordnet sind.Emission control system of the internal combustion engine ( 1 ) according to claim 1, further characterized in that the temperature estimating means (S101, S102, S201, S202) determines the temperature of the particulate filter (S101, S102, S201, S202). 3 ) based on a delivery from a temperature sensor ( 51 . 52 ) located upstream or downstream of the particulate filter ( 3 ) or based on outputs from temperature sensors ( 51 . 52 ) upstream and downstream of the particulate filter (FIG. 3 ) are arranged. Abgasreinigungssystem der Brennkraftmaschine (1) gemäß Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelstoffsammelmengenschätzeinrichtung (S103, S203) die Menge der in dem Partikelfilter (3) gesammelten Partikelstoffe zumindest auf der Grundlage einer Druckdifferenz über den Partikelfilter (3) oder eines Betriebszustandes der Brennkraftmaschine (1) schätzt.Emission control system of the internal combustion engine ( 1 ) according to claim 1, further characterized in that the particulate matter amount estimating means (S103, S203) determines the amount of particulate matter in the particulate filter (S103, S203). 3 ) collected particulate matter at least on the basis of a pressure difference across the particulate filter ( 3 ) or an operating state of the internal combustion engine ( 1 ) appreciates.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050155345A1 (en) * 2002-03-29 2005-07-21 Tokyo Electron Limited Device and method for purifying exhaust gas from industrial vehicle engine
JP4049113B2 (en) 2004-03-11 2008-02-20 トヨタ自動車株式会社 Particulate matter regeneration control device for internal combustion engine exhaust purification device
JP4314134B2 (en) * 2004-03-11 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 Particulate matter regeneration control device for internal combustion engine exhaust purification device
JP3962386B2 (en) * 2004-03-11 2007-08-22 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4434038B2 (en) * 2004-04-05 2010-03-17 株式会社デンソー Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4415749B2 (en) * 2004-05-10 2010-02-17 株式会社デンソー Exhaust gas purification device for internal combustion engine
US7322186B2 (en) * 2004-09-09 2008-01-29 Denso Corporation Exhaust gas purifying system for internal combustion engine
SE0402499L (en) * 2004-10-13 2006-02-21 Volvo Lastvagnar Ab Motor-driven vehicle and method with fragmented hydrocarbon injection for optimized oxidation of nitrogen monoxide in exhaust after-treatment systems
JP2006125206A (en) * 2004-10-26 2006-05-18 Ict:Kk Purification method and device for internal combustion engine exhaust gas
GB2406803A (en) * 2004-11-23 2005-04-13 Johnson Matthey Plc Exhaust system comprising exotherm-generating catalyst
JP4640066B2 (en) * 2004-12-08 2011-03-02 株式会社デンソー Exhaust gas purification device for internal combustion engine
WO2006083750A2 (en) * 2005-01-27 2006-08-10 Southwest Research Institute Regeneration control for diesel particulate filter for treating diesel engine exhaust
CN100439666C (en) * 2005-03-14 2008-12-03 通用汽车环球科技运作公司 Optimization of hydrocarbon injection during diesel particulate filter (DPF) regeneration
JP4434061B2 (en) * 2005-04-08 2010-03-17 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4544011B2 (en) * 2005-04-08 2010-09-15 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine exhaust purification system
FR2897640B1 (en) * 2006-02-20 2011-02-11 Renault Sas METHOD AND DEVICE FOR REGENERATING THE PARTICLE FILTER OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF THE DIESEL TYPE
JP4622888B2 (en) * 2006-03-01 2011-02-02 トヨタ自動車株式会社 Exhaust control device for internal combustion engine
US7685814B2 (en) * 2006-07-12 2010-03-30 Cummins Filtration, Inc. Systems, apparatuses, and methods of determining plugging or deplugging of a diesel oxidation catalyst device
US7669409B2 (en) * 2006-10-31 2010-03-02 Caterpillar Inc. Selective oxidation catalyst injection based on temperature
FR2910928B1 (en) * 2006-12-29 2009-11-13 Renault Sas METHOD FOR CONTROLLING THE EXHAUST GAS TEMPERATURE OF A THERMAL ENGINE
JP4798508B2 (en) * 2007-06-05 2011-10-19 トヨタ自動車株式会社 Catalyst deterioration diagnosis device
JP4930215B2 (en) 2007-06-25 2012-05-16 株式会社デンソー Exhaust purification device
FR2932216B1 (en) * 2008-06-04 2010-07-30 Renault Sas METHOD FOR REGENERATING A PARTICLE FILTER FOR A MOTOR VEHICLE
US9169765B2 (en) * 2008-07-14 2015-10-27 Westport Power Inc. Method for regenerating a diesel particulate filter
JP4848406B2 (en) * 2008-09-18 2011-12-28 三菱重工業株式会社 DPF regeneration control device
DE102008058010B4 (en) * 2008-11-19 2015-03-12 Continental Automotive Gmbh Method and device for operating an internal combustion engine
US8281571B2 (en) * 2009-03-06 2012-10-09 Detroit Diesel Corporation Method for three zone diesel oxidation catalyst light off control system
JP5013222B2 (en) * 2009-04-13 2012-08-29 株式会社デンソー Exhaust gas purification device for internal combustion engine
US8631647B2 (en) * 2010-01-21 2014-01-21 Westport Power Inc. System and method for regenerating an engine exhaust after-treatment device
BRPI1012611B1 (en) 2010-03-15 2020-08-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha INTERNAL COMBUSTION ENGINE EXHAUST PURIFICATION SYSTEM
CN102741515B (en) * 2010-03-15 2014-10-01 丰田自动车株式会社 Exhaust purification system of internal combustion engine
BRPI1014237B1 (en) 2010-04-01 2020-06-09 Toyota Motor Co Ltd internal combustion engine exhaust gas purification method
WO2012014330A1 (en) 2010-07-28 2012-02-02 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purification apparatus for internal combustion engine
WO2012029188A1 (en) 2010-08-30 2012-03-08 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
EP2447488B1 (en) 2010-08-30 2015-11-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for internal combustion engine
SE536169C2 (en) * 2010-08-31 2013-06-11 Scania Cv Ab Procedure and systems for exhaust gas purification
EP2472078B1 (en) 2010-10-04 2018-05-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha An exhaust purification system of an internal combustion engine
ES2584605T3 (en) 2010-10-04 2016-09-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification method in internal combustion engine exhaust gas purification system
CN103154459B (en) 2010-10-18 2015-07-15 丰田自动车株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
KR101294052B1 (en) 2010-11-25 2013-08-07 현대자동차주식회사 Exhaust gas post processing system
JP5763328B2 (en) * 2010-11-29 2015-08-12 株式会社豊田自動織機 Exhaust gas purification device
CN103221648B (en) 2010-12-06 2016-08-24 丰田自动车株式会社 The emission-control equipment of internal combustion engine
CN103492684B (en) 2010-12-20 2016-02-03 丰田自动车株式会社 The Exhaust gas purifying device of internal-combustion engine
WO2012086094A1 (en) 2010-12-24 2012-06-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
EP2503121B1 (en) 2011-02-07 2017-03-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust-gas purifying system for internal-combustion engine
CN103348102B (en) 2011-02-10 2016-01-20 丰田自动车株式会社 The Exhaust gas purifying device of internal-combustion engine
EP2687693B1 (en) 2011-03-17 2016-11-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine exhaust gas purification device
JP5218672B2 (en) 2011-04-15 2013-06-26 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP5833864B2 (en) * 2011-08-25 2015-12-16 株式会社日本自動車部品総合研究所 Exhaust gas treatment method and exhaust gas treatment control system for internal combustion engine
EP2628912B1 (en) 2011-11-07 2017-05-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust cleaning device for internal combustion engine
JP5288055B1 (en) 2011-11-09 2013-09-11 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
EP2623738B1 (en) 2011-11-30 2019-08-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha NOx purification method of an exhaust purification system of an internal combustion engine
JP5273304B1 (en) 2011-11-30 2013-08-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
EP2798169A4 (en) * 2011-12-28 2015-08-19 Scania Cv Ab Method and system for desulphurization of an aftertreatment system
WO2013118254A1 (en) 2012-02-07 2013-08-15 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purification device for internal combustion engine
US20130204508A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-08 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling an engine
US20140020361A1 (en) * 2012-07-17 2014-01-23 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas recirculation cooler with a heated filter
JP2014145277A (en) * 2013-01-28 2014-08-14 Isuzu Motors Ltd Exhaust purification device for internal combustion engine
DE102013210896A1 (en) * 2013-06-11 2014-12-11 Mtu Friedrichshafen Gmbh A method for operating an exhaust aftertreatment and means for controlling an exhaust aftertreatment and exhaust aftertreatment, engine control unit and internal combustion engine with an exhaust aftertreatment
CN104454085B (en) * 2014-10-29 2017-03-01 凯龙高科技股份有限公司 A kind of combustion-supporting regeneration temperature control method of DPF diesel particulate filtration system oil spout
CN104863670B (en) * 2015-06-05 2018-02-06 北京航空航天大学 A kind of gasoline engine particulate matter filtration system and renovation process
DE202015006573U1 (en) * 2015-09-17 2016-12-20 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Computer program for operating an internal combustion engine by carrying out post-injection operations
DE102016102169A1 (en) * 2016-02-08 2017-08-10 Denso Corporation Fluid injector for exhaust gas additives
JP7068021B2 (en) * 2018-04-27 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine control device
CN108757114B (en) * 2018-05-28 2020-01-14 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Post-treatment temperature control method and system
JP7211388B2 (en) * 2020-03-25 2023-01-24 トヨタ自動車株式会社 Catalyst reuse evaluation system
CN114033533B (en) * 2021-11-08 2022-11-18 凯龙高科技股份有限公司 DPF active regeneration period determination method and device, electronic equipment and storage medium

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10033159A1 (en) * 2000-07-07 2002-01-17 Daimler Chrysler Ag IC engines esp. for motor vehicles with fuel after-injection for particle filter regeneration regulated dependent upon exhaust temperature in front of filter
DE10261877A1 (en) * 2002-11-22 2004-06-03 Volkswagen Ag Method for operating an internal combustion engine with a particle filter

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0114696B1 (en) * 1983-01-24 1988-12-28 Hitachi, Ltd. A method and a device for exhaust emission control for diesel engines
ZA904363B (en) * 1989-06-24 1991-03-27 Degussa Process for the regeneration of soot filters on diesel engines
DE9209978U1 (en) * 1992-07-24 1992-11-12 Nord, Klaus Jürgen, 6800 Mannheim Pressure and temperature-dependent controlled exhaust gas storage device for quickly achieving and maintaining a certain minimum temperature in catalytically effective exhaust gas purification reactors across all operating ranges of an internal combustion engine
DE4243990A1 (en) * 1992-12-23 1994-07-07 Magnet Motor Gmbh Motor vehicle, in particular city bus, with a diesel engine / generator unit
US5716586A (en) * 1993-06-03 1998-02-10 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Exhaust gas purifier
JP3336750B2 (en) * 1994-08-08 2002-10-21 トヨタ自動車株式会社 Method for regenerating particulate collection filter and exhaust gas purifying device provided with particulate collection filter
JP3089989B2 (en) * 1995-05-18 2000-09-18 トヨタ自動車株式会社 Diesel engine exhaust purification system
JPH111122A (en) * 1997-06-12 1999-01-06 Calsonic Corp Automobile air conditioner
JP3390641B2 (en) * 1997-09-29 2003-03-24 日野自動車株式会社 Particulate removal equipment
CA2292949A1 (en) * 1998-04-06 1999-10-14 Lead Industry Company Ltd. Exhaust emission particulate remover and exhaust emission control device
DE19952830A1 (en) * 1999-11-02 2001-05-03 Audi Ag Process for exhaust gas aftertreatment by post-injection of fuel in a diesel internal combustion engine with a pre-catalytic converter and particle filter
CN1304737C (en) * 2000-02-16 2007-03-14 丰田自动车株式会社 Exhaust gas cleaning method
US6622480B2 (en) * 2001-02-21 2003-09-23 Isuzu Motors Limited Diesel particulate filter unit and regeneration control method of the same
JP3707395B2 (en) * 2001-04-26 2005-10-19 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification device
KR100504422B1 (en) * 2001-09-07 2005-07-29 미쓰비시 지도샤 고교(주) Exhaust emission control device for engine
JP4092464B2 (en) * 2002-06-28 2008-05-28 日産自動車株式会社 Exhaust purification device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10033159A1 (en) * 2000-07-07 2002-01-17 Daimler Chrysler Ag IC engines esp. for motor vehicles with fuel after-injection for particle filter regeneration regulated dependent upon exhaust temperature in front of filter
DE10261877A1 (en) * 2002-11-22 2004-06-03 Volkswagen Ag Method for operating an internal combustion engine with a particle filter

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004015545C5 (en) 2017-02-23
JP2004301013A (en) 2004-10-28
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FR2853006A1 (en) 2004-10-01

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